Зашифрованное письмо: Зашифрованное письмо — Задание — Классический World of Warcraft

Зашифрованное письмо — Задание — Классический World of Warcraft

Отнесите зашифрованное письмо хранителю мудрости Диббсу в Южнобережье.

Описание

Одно из писем на столе зашифровано.

Да, господин? У тебя какое-то дело ко мне?

Что это? Минуточку… Дай-ка взглянуть поближе.

…

Хм, никогда не встречался с таким шифром, но, признаться, в этой области я не очень сведущ.

Награды

Вы получите:

Дополнительные награды

После выполнения этого задания вы получите:

Введите это в чат, чтобы узнать выполнили ли вы это:

/run print(IsQuestFlaggedCompleted(511))

Дополнительная информация

Внести вклад

Для загрузки изображения воспользуйтесь приведенной ниже формой.

• Скриншоты, содержащие элементы интерфейса, по общему правилу, удаляются сразу. Это же относится и к скриншотам, полученным с помощью Просмотрщика моделей или окна выбора персонажа.

• Чем выше качество, тем лучше!

Пожалуйста, введите ссылку на видеоролик в поле, указанное ниже.

Wowhead Client — это небольшая программа, с помощью которой мы поддерживаем базу данных в актуальном состоянии. Пользователи Wowhead Client получают доступ к дополнительным инструментам на сайте.  

Две основные цели Wowhead Client:  

1. Он устанавливает и обновляет аддон Wowhead Looter, который собирает данные, пока вы играете!  

2. Он загружает собранные данные на Wowhead, помогая поддерживать базу данных в актуальном состоянии!  

Вы также можете использовать Wowhead Client, чтобы просматривать выученные рецепты, выполненные задания, собранные ездовые животные и спутники и полученные звания! 

Чего же вы ждете? Скачайте Wowhead Client. 

Зашифрованное письмо — Задание — World of Warcraft

Blizzard пометили это задание как устаревшее — его нельзя получить или выполнить.

Отнесите зашифрованное письмо хранителю мудрости Диббсу в Южнобережье.

Описание

Одно из писем на столе зашифровано.

Yes, sir?  Do you have some business with me?

What is this?  Hold a moment…let me take a closer look.

…

Hm, I have never before seen this form of encryption, but I must admit that my knowledge in that area is by no means complete.

Дополнительные награды

После выполнения этого задания вы получите:

Введите это в чат, чтобы узнать выполнили ли вы это:

/run print(C_QuestLog.IsQuestFlaggedCompleted(511))

Дополнительная информация

Внести вклад

Для загрузки изображения воспользуйтесь приведенной ниже формой.

• Скриншоты, содержащие элементы интерфейса, по общему правилу, удаляются сразу. Это же относится и к скриншотам, полученным с помощью Просмотрщика моделей или окна выбора персонажа.

• Чем выше качество, тем лучше!

Пожалуйста, введите ссылку на видеоролик в поле, указанное ниже.

Wowhead Client — это небольшая программа, с помощью которой мы поддерживаем базу данных в актуальном состоянии. Пользователи Wowhead Client получают доступ к дополнительным инструментам на сайте.  

Две основные цели Wowhead Client:  

1. Он устанавливает и обновляет аддон Wowhead Looter, который собирает данные, пока вы играете!  

2. Он загружает собранные данные на Wowhead, помогая поддерживать базу данных в актуальном состоянии!  

Вы также можете использовать Wowhead Client, чтобы просматривать выученные рецепты, выполненные задания, собранные ездовые животные и спутники и полученные звания! 

Чего же вы ждете? Скачайте Wowhead Client. 

Зашифрованное письмо для детей примеры. Сценарий квеста для детей дома: пошаговая инструкция

Подозреваю, что криптография появилась практически одновременно с письменностью:-). Ведь мы пишем для того, чтобы фиксировать и передавать информацию, и далеко не всегда хотим, чтобы она попала в чужие руки. Официально история криптографии началась 4 тыс. лет назад. Первым известным применением криптографии принято считать использование специальных иероглифов около 4000 лет назад в Древнем Египте. На сегодняшний день самая широкая группа шифровальщиков высокой квалификации — врачи, я думаю, что многие встречались с их таинственной письменностью:-)

Сразу хотелось бы уточнить, что код и шифр — это вовсе не синонимы. Код — это когда каждое слово в сообщении заменяется кодовым словом, символом или рисунком, в то время как шифр — это когда каждая буква в сообщении заменяется буквой или символом шифра. В каком-то смысле, китайские иероглифы — это тоже код.

Скрывать послание можно не только с помощью шифра или кода, но и более экзотическими способами. Например, можно сделать татуировку на голове посланника, а потом просто подождать, пока вырастут волосы (естественно, это применялось в очень старые времена и, как правило, для этого использовались рабы).

Самые простые и старые способы шифрования — это замена букв алфавита на следующие за ними (код получил название ROT1, что означает вращение на один) или перестановка букв в словах. Более сложной модификацией ROT1 является шифр Цезаря, фактически это два круга с буквами, вращающиеся друг относительно друга. Таким образом, в русском языке можно с помощью одного приспособления создать 33 шифровальных кода. Как можно видеть по фотографии — сделать его легко и в домашних условиях:-)

Все эти примеры относятся к моноалфавитным заменам, это означает, что одна буква заменяется на другую или на символ. Они использовались с 3 тыс. лет до н.э вплоть до X века нашей эры — это первый период криптографии. К сожалению, подобные коды легко разгадываются, так как при этом не меняется длина слов. Чтобы расшифровать, достаточно найти самые короткие слова, такие как однобуквенные союзы и предлоги, а далее вам нужно просто сопоставить увиденную букву с самими распространёнными союзами. Разгадав одни или две буквы, необходимо подставить их уже в двухбуквенные и так далее.

Другой способ — посчитать встречаемость разных букв и сопоставить с частотой в нашем языке (но для этого нужны дополнительные данные, поэтому я предпочитаю первый вариант) — этот подход называется частотный анализ и для каждого из языков получается своя собственная картинка. Как часто используются буквы русского и английского алфавитов можно увидеть на этих рисунках.
Русский:

Английский:

Конечно, есть программы, которые позволяют это сделать с зашифрованным посланием за доли секунд, но иногда приятно попотеть над этой задачкой самому. Собственно в школьные годы, мы развлекались тем, что присылали друг другу тексты, сохраненные в другой кодировке MS Word, чтобы потом их раскодировать — просто для развлечения.

Один из самых известных моноалфавитных шифров — это Азбука Морзе, правда, он используется не для кодировки, а для упрощения передачи данных.

Второй период криптографии начался в XI веке на Ближнем Востоке и достиг Европы лишь в XV веке. Он характеризуется полиалфавитными шифрами. Суть полиалфавитных шифров сводится к последовательному использованию моноалфавитных. Например, у вас есть 5 моноалфавитных шифров, первую букву вы кодируется первым шифров, вторую вторым и так далее, когда шифры заканчиваются нужно начинать с начала. Самое большое их преимущество — они не поддаются частотному анализу как моноалфавитные шифры. Сложность расшифровки заключается в определении количества моноалфавитных шифров, как только вы знаете их количество, достаточно выделить все буквы, относящиеся к одному шифру, и пременить алгоритмы для расшифровки моноалфавитных. Современные компьютеры перебирают такие комбинации очень быстро, поэтому для сокрытия очень важной информации они не подходят.

Классический пример такого шифра — шифр Виженера . Для создания сообщения нужно иметь таблицу с набором из классических шифром со сдвигом по алфавиту и словом-ключом:

Под текстом необходимо написать слово-ключ, повторяя его пока количество букв не станет равно количеству в тексте.
Предположим, что слово-ключ — это SUMMER, а мы хотим зашифровать слово WELCOME.

Теперь, чтобы определить первую букву, нужно найти в моноалфавитном шифре S (строка матрицы S), найти букву W (столбец W), это будет О.

Есть еще один известный пример полиалфавитного шифра: шифр Плейфера , который был изобретен Чарльзом Уитстоном, но носит название Лорда Плейфера, который внедрил его в Государственные Службы Великобритании. Метод простой, хотя немного запутанный. Попробую объяснить по пунктам сразу с примером:

Для каждого языка вы составляете матрицу из букв — смысл в том, чтобы в матрице были все буквы алфавита. Поэтому для английского алфавита подходит матрица 5×5, а для русского — 8×4.
Вот наша пустая матрица:

Для составления используется кодовая фраза или слова. Она записывается в матрицу по заранее обговоренному правилу: например по спирали (повторяющиеся буквы не записываются). Далее в пустые ячейки вписываются еще неиспользованные буквы алфавита по порядку.

Для примера мы выберем фразу «Сейчас лето и мы купаемся каждый день». И заполним ячейки по порядку: сейча
с л
ето
и
мы
куп
аемся
каж
дый д
ень

И дописываем остальные буквы алфавита (БВГЗРФХЦШЩЭЮЯ) тоже по порядку:

Наша матрица готова.

Выбираем фразу, которую хотим зашифровать и разбиваем ее на пары букв. Если остается непарная буква, то к ней добавляется выбранный символ (для английского алфавита это X, так что остановимся на этом же для нашего примера)

Возьмем фразу «Солнечный день» и разобьем на пары: СО-ЛН-ЕЧ-НЫ-ЙД-ЕН-ЬХ

Берем первую пару и строим прямоугольник в нашей матрице с углами в этих буквах, далее заменяем их на буквы в других углах этого прямоугольника (один угол заменяется на другой в этой же строке). Продолжаем делать это для остальных пар.

Если буквы находятся в одной строке, то они заменяются на соседние справа. Если буква последняя в строке, то берем первую в следующей строке. Для пары СО, так как они в одной строчке, заменой будет ЕИ.

Для пары ЛН по правилу прямоугольника заменяем на ЕГ.

Если пара в одном столбце, то заменяем на буквы в этом же столбце, но ниже на одну. Продолжая замены, мы получаем закодированное послание: ЕИ-ЕГ-ЙА-ЬМ-СЬ-МХ-НЦ

В крайне упрощенном представлении машина Энигма представляет собой набор роторов (каждый ротор — это моноалфавитный шифр), соседние роторы при соединении замыкали электрическую цепь. При последовательном соединении нескольких роторов от образованной электрической цепи загоралась лампочка с зашифрованной буквой. При большом использовании роторов вариантов комбинации последовательности моноалфавитных замен становится очень много, что и делало этот шифр в те времена крайне эффективным. Причем комбинации роторов могут ежедневно меняться, что дополнительно усложняет работу криптографам. Общее число возможных комбинаций составляло порядка 2*10 145 , для сравнения, звезд в нашей галактике Млечный Путь, если не ошибась, всего около 2*10 11 .

Коммерческое производство машин Энигма началось еще в 20-е годы прошлого века. Немецкий военно-морской флот первым начал использовать их в передачи данных, однако, внося целый ряд модификаций для увеличения безопасности. Другие страны также использовали их, но, как правило, коммерческие образцы.

До 70-х годов прошлого века криптография, не смотря на постоянные усложнения, была еще классическим шифрованием с целью скрыть информацию от чужих глаз. Современная же криптография скорее является разделом математики и информатики, чем лингвистики. Мы сейчас широко применяем результаты этой новой дисциплины в электронном бумагобороте и электронных подписях, теперь это не только прерогатива государства, но и часть бизнеса и частной жизни. С помощью методов шифрования становится возможным, например, проверить подлинность сообщения или её адресата.

Но работа криптографов сводится не только к шпионским играм, есть, на мой взгляд, еще более романтическая составляющая — дешифровка древних и вымерших языков. Тут, конечно, нельзя не упомянуть «Розеттский Камень » (Rosetta Stone).

Он был найден в самом конце XVIII века в Египте, его огромная научная ценность была в том, что на нем красовались 3 идентичные надписи на трех языках: две из которых — это разные письменности древнеегипетского языка, а одна — на древнегреческом, который был хорошо известен на тот момент. Благодаря этой табличке удалось начать расшифровку древнеегипетских иероглифов. К сожалению, ни одна из трех надписей не является полной из-за повреждений камня, что, я предполагаю, усложнило работу криптографов‑лингвистов, но при этом сделала ее и интереснее.

У криптографии даже есть свои памятники — это статую Криптос , у офиса ЦРУ в США. Она представляет собой 4 страницы с 4 зашифрованными посланиями, которые сделал американский художник Джеймс Санборн. На сегодняшний момент расшифрованы только 3 из 4 посланий.

И конечно, как и любая наука, криптография не обошлась без великих тайн.

Об одной из них я уже писала — это , который оказался на столько крепким орешком, что большинство ученых криптографов уже было сошлось во мнение, что текст абсолютно бессмысленный, однако в этом году был совершен , о котором я также писала не так давно.

Еще один интересный пример загадочной книги — Codex Seraphinianus (Кодекс Серафини).

Хотя в отличие от Манускрипта Войнича известно, что это творение итальянского архитектора Луиджи Серафини, в котором он изображает таинственный мир, однако, немногочисленный текст этого кодекса до сих пор не расшифрован.

Таким образом, не смотря на помощь суперкомпьютеров, способных за доли секунды обсчитывать сложнейшие алгоритмы дешифровки, в этом деле без креативного подхода все еще не обойтись. Криптография до сих пор не утратила свой благородный налет романтичности.

И, конечно, благодарность magnolia1985

за интересную тему для поста:-)

Моих воспоминаний с детских лет + воображения хватило ровно на один квест: десяток заданий, которые не дублируются.

Но детям забава понравилась, они просили еще квесты и пришлось лезть в инет.

В этой статье не будет описания сценария, легенд, оформления. Но будет 13 шифров, чтобы закодировать задания к квесту.

Шифр №1. Картинка

Рисунок или фото, которое напрямую указывает место, где спрятана следующая подсказка, или намек на него: веник +розетка = пылесос

Усложнение: сделайте паззл, разрезав фото на несколько частей.

Шифр 2. Чехарда.

Поменяйте в слове буквы местами: ДИВАН = НИДАВ

Шифр 3. Греческий алфавит.

Закодируйте послание буквами греческого алфавита, а детям выдайте ключ:

Шифр 4. Наоборот.

Пишете задание задом наперед:

• каждое слово:
  Етищи далк доп йонсос
• или все предложение, или даже абзац:
  етсем морком момас в — акзаксдоп яащюуделС. итуп монрев ан ыВ

Шифр 5. Зеркально.

(когда я делала квест своим детям, то в самом начале выдала им «волшебный мешочек»: там был ключ к «греческому алфавиту», зеркало, «окошки», ручки и листы бумаги, и еще всякая ненужная всячина для запутывания. Находя очередную загадку, они должны были сами сообразить, что из мешочка поможет найти отгадку)

Шифр 6. Ребус.

Слово кодируется в картинках:

Шифр 7. Следующая буква.

Пишем слово, заменяя все буквы в нем на следующие по алфавиту (тогда Я заменяется на А, по кругу). Или предыдущие, или следующие через 5 букв:).

ШКАФ = ЩЛБХ

Шифр 8. Классика в помощь.

Я брала стихотворение (и говорила детям, какое именно) и шифр из 2х цифр: № строки № буквы в строке.

Пример:

Пушкин «Зимний вечер»

Буря мглою небо кроет,

Вихри снежные крутя;

То, как зверь, она завоет,

То заплачет, как дитя,

То по кровле обветшалой

Вдруг соломой зашумит,

То, как путник запоздалый,

К нам в окошко застучит.

21 44 36 32 82 82 44 33 12 23 82 28

прочитали, где подсказка? 🙂

Шифр 9. Темница.

В решетку 3х3 вписываете буквы:

Тогда слово ОКНО шифруется так:

Шифр 10. Лабиринт.

Моим детям такой шифр пришелся по душе, он непохож на остальные, потому что не столько для мозгов, сколько на внимание.

Итак:

на длинную нитку/веревку цепляете буквы по порядку, как они идут в слове. Затем веревку растягиваете, закручиваете и всячески запутываете между опорами (деревьями, ножками итд). Пройдя по нитке, как по лабиринту, от 1й буквы до последней, дети узнают слово-подсказку.

А представьте, если обмотать таким образом одного из взрослых гостей!

Дети читают — Следующая подсказка на дяде Васе.

И бегут ощупывать дядю Васю. Эх, если он еще и щекотки боится, то весело будет всем!

Шифр 11. Невидимые чернила.

Восковой свечкой пишете слово. Если закрасить лист акварелью, то его можно будет прочитать.

(есть и другие невидимые чернила.. молоко, лимон, еще что-то.. Но у меня в доме оказалась только свечка:))

Шифр 12. Белиберда.

Гласные буквы остаются без изменений, а согласные меняются, согласно ключу.

например:

ОВЕКЬ ЩОМОЗКО

читается как — ОЧЕНЬ ХОЛОДНО, если знать ключ:

Д Л Х Н Ч

З М Щ К В

Шифр 13. Окошки.

Детям понравилось неимоверно! Они потом этими окошками весь день друг другу послания шифровали.

Итак: на одном листе вырезаем окошки, столько, сколько букв в слове. Это трафарет, его прикладываем к чистому листу и «в окошках» пишем слово-подсказку. Затем трафарет убираем и на оставшемся чистом месте листа пишем много разных других ненужных букв. Прочитать шифр можно, если приложить трафарет с окошками.

Дети сначала впали в ступор, когда нашли лист, испещренный буквами. Потом крутили туда-сюда трафарет, его же нужно еще правильной стороной приложить!

Шифр 14. Карта, Билли!

Нарисуйте карту и отметьте (Х) место с кладом.

Когда я делала своим квест первый раз, то решила что карта — это им очень просто, поэтому нужно ее сделать загадочней (потом выяснилось, что детям хватило бы и просто карты, чтобы запутаться и бежать в противоположном направлении)…

Это схема нашей улицы. Подсказки здесь — номера домов (чтоб понять, что это вообще наша улица) и хаски. Такая собака живет у соседа напротив.

Дети не сразу узнали местность, задавали мне наводящие вопросы..

Тогда в квесте участвовало 14 детей, поэтому я их обьединила в 3 команды. У них было 3 варианта этой карты и на каждом помечено свое место. В итоге, каждая команда нашла по одному слову:

«ПОКАЖИТЕ» «СКАЗКУ» «РЕПКА»

Это было следующее задание:). После него остались уморительные фото!

На 9ти летие сына не было времени выдумывать квест и я его купила на сайте MasterFuns .. На свой страх и риск, потому что описание там не очень.

Но нам с детьми понравилось, потому что:

1. недорого (аналог где-то 4х долларов за комплект)
2. быстро (заплатила — скачала-распечатала — на все про все минут 15-20)
3. заданий много, с запасом. Ихотя мне не все загадки понравились, но там было из чего выбрать, и можно было вписать свое задание
4. все оформлено в одном, монстерском, стиле и это придает празднику эффект. Помимо самих заданий к квесту, в комплект входят: открытка, флажки, украшения для стола, приглашения гостям. И все -в монстрах! 🙂
5. помимо 9ти летнего именинника и его друзей, у меня есть еще 5тилетняя дочка. Задания ей не по силам, но для нее и подружки тоже нашлось развлечение — 2 игры с монстрами, которые тоже были в наборе. Фух, в итоге — все довольны!

Человек – социальное существо. Мы учимся взаимодействовать с другими, наблюдая за их реакцией на наши действия с первых дней жизни. При любом взаимодействии мы используем то, что искусствоведы называют «культурными кодами». А ведь культурные коды – самые сложные в дешифровке, здесь нет специальной программы, которая подскажет, что может значить приподнятая бровь или беспричинные, казалось бы, слёзы; нет однозначного ответа; более того, даже сам «кодирующий» может не знать, что он имел в виду под своим действием! Наука понимать окружающих – это то, что мы постигаем всю жизнь, и чем лучше развито это умение, тем, как правило, гармоничнее складывается общение с окружающими и любая деятельность, в которой нужны согласованные действия.

Изучение криптографии в обеих её ипостасях (шифровка и дешифровка) позволяет научиться находить связь между шифрованным, запутанным, непонятным посланием и смыслом, который в нём таится. Проходя исторический путь от шифра Юлия Цезаря до RSA-ключей, от розеттского камня до эсперанто, мы учимся воспринимать информацию в непривычном нам виде, разгадываем загадки, привыкаем к многовариантности. И главное – учимся понимать: как разных, непохожих на нас людей, так и математико-лингвистические механизмы, которые лежат в основе каждого, абсолютно каждого послания.

Итак, приключенческий рассказ о криптографии для детей, для всех, у кого есть дети, и для всех, кто когда-нибудь был ребёнком.

Трепещут на ветру флаги, ржут разгорячённые кони, бряцают доспехи: это Римская империя обнаружила, что в мире ещё есть кто–то, кого они не завоевали. Под командованием Гая Юлия Цезаря находится огромная армия, которой надо быстро и точно управлять.

Шпионы не дремлют, враги готовятся перехватить посланников императора, чтобы узнать все его блестящие планы. Каждый кусок пергамента, попадающий не в те руки – это вероятность проиграть сражение.

Но вот захвачен посланник, злоумышленник разворачивает записку… и ничего не понимает! «Наверное, – чешет он в затылке, – это на каком–то неизвестном языке…». Рим торжествует, его планы в безопасности.

Что же такое шифр Цезаря? Самый простой его вариант – это когда мы вместо каждой буквы ставим следующую по алфавиту: вместо «а» – «б», вместо «е» – «ж», а вместо «я» – «а». Тогда, например, «Я люблю играть» станет «А мявмя йдсбуэ». Давайте посмотрим на табличку, сверху в ней будет буква, которую шифруем, а снизу – на которую заменяем.

Алфавит как бы «сдвинут» на одну букву, правда? Поэтому этот шифр ещё называют «шифром сдвига» и говорят «используем шифр Цезаря со сдвигом 10» или «со сдвигом 18». Это значит, что надо «сдвинуть» нижний алфавит не на 1, как у нас, а, например, на 10 – тогда у нас вместо «а» будет «й», а вместо «у» – «э».

Сам Цезарь использовал этот шифр со сдвигом 3, то есть его таблица шифрования выглядела вот так:

Точнее, она бы так выглядела, если бы Цезарь жил в России. В его случае алфавит был латинский.

Такой шифр достаточно легко взломать, если вы профессиональный шпион или Шерлок Холмс. Но он до сих пор подходит для того, чтобы хранить свои маленькие секреты от посторонних глаз.

Вы и сами можете устроить свой маленький домашний заговор. Договоритесь о своём числе сдвига, и вы сможете оставлять друг другу шифрованные записки на холодильнике о сюрпризе на чей-нибудь день рождения, отправлять шифрованные сообщения и, может быть, если случится длинная разлука, даже писать друг другу тайные, кодированные письма!

Но вся история криптографии – это история борьбы между искусством зашифровывать послания и искусством их расшифровывать. Когда появляется новый способ закодировать сообщение, находятся те, кто пытаются этот код взломать.

Что такое «взломать код»? Это значит – придумать способ его разгадать, не зная ключа и смысла шифра. Шифр Цезаря тоже когда-то был взломан – так называемым «методом частотного анализа». Посмотрите на любой текст – гласных в нём гораздо больше, чем согласных, а «о» гораздо больше, чем, например, «я». Для каждого языка можно назвать самые часто и редко используемые буквы. Надо только найти, какой буквы больше всего в зашифрованном тексте. И скорее всего это будет зашифрованная «о», «е», «и» или «а» – самые часто встречающиеся буквы в русских словах. А как только ты знаешь, какой буквой обозначили, например, «а», ты знаешь, и на сколько «сдвинут» шифрованный алфавит, а значит, можешь расшифровать весь текст.

Когда разгадку кода Цезаря узнал весь мир, криптографам пришлось придумать что-нибудь помощнее. Но, как часто бывает, люди не стали изобретать что–то совсем новое, а усложнили уже имеющееся. Вместо того, чтобы шифровать все буквы по одному и тому же сдвинутому алфавиту, в тайных посланиях их стали использовать несколько. Например, первую букву шифруем по алфавиту со сдвигом 3, вторую – со сдвигом 5, третью – со сдвигом 20, четвертую – снова со сдвигом 3, пятую – со сдвигом 5, шестую – со сдвигом 20 и так далее, по кругу. Такой шифр называют полиалфавитным (то есть многоалфавитным). Попробуйте, так ваш шифр уже может разгадать только тот, кто посвящён в тайны криптографии!

Казалось бы, злоумышленники должны были запутаться и тайны должны были навсегда остаться тайнами. Но если шифр один раз был взломан, то и любые более сложные его варианты тоже будут однажды взломаны.

Давайте представим, что кто–то зашифровал послание двумя алфавитами. Первая буква – со сдвигом 5, вторая – со сдвигом 3, третья – снова 5, четвертая снова 3 – как на табличке ниже.

Мы можем разделить все зашифрованные буквы на две группы: буквы, зашифрованные со сдвигом 5 (1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19) и буквы, зашифрованные со сдвигом 3 (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20). И внутри каждой группы искать, какие буквы встретились нам чаще остальных – так же, как в шифре Цезаря, только мороки побольше.

Если шифровщик использовал три алфавита, то мы разделим буквы на три группы, если пять – то на пять. А дальше снова идет в ход тот же самый частотный анализ.

Можно задать вопрос – откуда дешифраторы знали, что алфавитов три, а не, например, пять? На самом деле они не знали. И перебирали все возможные варианты. Поэтому дешифровка занимала гораздо больше времени, но все же была возможной.

В криптографии сообщение, которое надо передать, называется «открытым текстом», а зашифрованное сообщение – «шифрованным текстом». И правило, по которому текст зашифрован, называется «ключом шифра».

Незаметно подкрался XX век. Человечество всё больше надеется на машины: поезда заменяют повозки, радио появляется почти в каждом доме, и уже встали на крыло первые самолеты. И шифровку тайных планов в конце концов тоже передают машинам.

Во время Второй мировой войны было изобретено очень много машин для шифрования сообщений, но все они опирались на идею того, что полиалфавитный шифр можно ещё больше запутать. Запутать настолько, что, хотя по идее его и можно будет разгадать, на практике это ни у кого не получится. Запутать настолько, насколько это способна сделать машина, но не способен человек. Самая известная из таких шифровальных машин – «Энигма», использовавшаяся Германией.

theromanroad.files.wordpress.com

Но, пока самой главной тайной Германии была конструкция «Энигмы», самой главной тайной её противников было то, что к середине войны все страны уже «Энигму» разгадали. Если бы об этом стало известно в самой Германии, они бы начали придумывать что-то новое, но до конца войны они верили в идеальность своей шифровальной машины, а Франция, Англия, Польша, Россия читали тайные немецкие сообщения как открытую книгу.

Всё дело в том, что польский ученый Мариан Реевский однажды подумал о том, что раз придумали машину для шифровки сообщений, то можно придумать и машину для расшифровки, и первый свой образец называл «Бомба». Не из-за «взрывного» эффекта, как можно было бы подумать, а в честь вкусного, круглого пирожного.

Потом математик Алан Тьюринг построил на его основе машину, которая полностью расшифровывала код «Энигмы», и которую, между прочим, можно считать первым прародителем наших современных компьютеров.

Самый сложный код за всю Вторую мировую придумали американцы. На каждый боевой корабль США был откомандирован… индеец. Их язык был настолько непонятен и малоизучен, звучал так странно, что дешифровщики не знали, как и подступиться, и флот США безбоязненно передавал информацию на языке индейского племени чокта.

Вообще, криптография – это же не только о том, как загадать загадку, но и о том, как её разгадать. Не всегда такие загадки специально придумывают люди – иногда их подбрасывает сама история. И одной из главных загадок для криптографов долгое время была загадка древнеегипетского языка.

Никто не знал, что же значат все эти иероглифы. Что египтяне имели в виду, рисуя птиц и скарабеев. Но в один счастливый день французская армия обнаружила в Египте «Розеттский камень».

На этом камне была надпись – одна и та же, на древнегреческом, египетском буквенном (демотический текст) и египетском иероглифическом. Историки того времени хорошо знали древнегреческий, поэтому что же написано на камне они узнали быстро. Но главное, что, зная перевод, они смогли раскрыть тайны древнего египетского языка. Демотический текст был расшифрован достаточно быстро, а вот над иероглифами историки, лингвисты, математики, криптографы ломали голову долгие годы, но в конце концов всё-таки разгадали.

И это была большая победа криптографов – победа над самим временем, которое надеялось спрятать от людей их историю.

Но среди всех этих разгаданных шифров есть три особенных. Один – это метод Диффи – Хеллмана. Если маленькое сообщение зашифровать этим методом, то, чтобы его расшифровать, надо взять все компьютеры в мире и занять их этим на много-много лет. Именно он используется сегодня в Интернете.

Второй – это квантовое шифрование. Оно, правда, ещё не совсем придумано, зато, если люди сделают квантовые компьютеры такими, как о них мечтают, то такой шифр будет знать, когда его пытаются расшифровывать
.

А третий особенный шифр – это «книжный шифр». Его удивительность в том, что им просто что-то зашифровать и непросто – расшифровать. Два человека выбирают одну и ту же книгу, и каждое слово из своего письма в ней ищут и заменяют тремя цифрами: номер страницы, номер строки и номер слова в строке. Это очень просто сделать, правда? А разгадать совсем не просто: откуда шпиону знать, какую книгу вы выбрали? И самое главное, компьютеры в этом деле тоже особо не помогут. Конечно, если подключить очень много умных людей и очень много мощных компьютеров, такой шифр не устоит.

Но есть главное правило безопасности. Её, этой безопасности, должно быть столько, чтобы зашифрованное послание не стоило тех огромных усилий, которые надо потратить на её расшифровку. То есть чтобы злодею – шпиону пришлось потратить столько сил, чтобы разгадать ваш код, сколько он не готов тратить на то, чтобы узнать ваше сообщение. И это правило работает всегда и везде, как в дружеских школьных переписках, так и в мире настоящих шпионских игр.

Криптография – это искусство загадывать и разгадывать загадки. Искусство сохранить тайны, и искусство их раскрывать. С криптографией мы учимся понимать друг друга и придумываем, как сохранить что-то важное для себя в безопасности. А чем лучше мы умеем и то и другое, тем спокойнее и деятельнее может быть наша жизнь.

Когда-то мы со старшей Настей запоем играли в сыщиков и детективов, придумывали свои шифры, методы расследования. Потом это увлечение прошло и вот вернулось снова. У Насти появился жених Димка, который с упоением играет в разведчиков. Его увлечение разделила и моя дочь. Как известно, для того, чтобы передавать друг другу важные сведения, разведчикам нужен шифр. С помощью этих игр вы тоже узнаете, как зашифровать слово или даже целый текст!

Белые пятна

Любой текст даже без шифра может превратиться в трудночитаемую абракадабру, если между буквами и словами неправильно расставить пробелы.

Например, вот во что превращается простое и понятное предложение «Встречаемся на берегу озера»
— «В стре чаем с Янабер егуоз ера»
.

Даже внимательный человек не сразу заметит подвох. Но опытный разведчик Димка говорит, что это самый простой вид шифровки.

Без гласных

Либо можно воспользоваться таким методом – писать текст без гласных букв.

Для примера привожу такое предложение: «Записка лежит в дупле дуба, который стоит на опушке леса»
. Шифрованный текст выглядит так: «Зпска лжт в дпл дб, ктр стт н пшке лс»
.

Тут потребуется и смекалка, и усидчивость, и, возможно, помощь взрослых (которым тоже иногда не вредно потренировать память и вспомнить детство).

Читай наоборот

Эта шифровка объединяет в себе сразу два метода. Текст нужно читать справа налево (то есть наоборот), причем пробелы между словами могут быть расставлены наобум.

Вот, прочтите и расшифруйте: «Нелета минвь дуб, маноро тсоп иртомс»
.

Второй за первого

Либо каждую букву алфавита можно обозначить следующей за ней буквой. То есть вместо «а» мы пишем «б», вместо «б» напишем «в», вместо «в» — «г» и так далее.

Опираясь на этот принцип можно составить необычный шифр. Мы, чтобы не запутаться, сделали для всех участников игры мини-шпаргалки. С ними намного удобнее пользоваться этим методом.

Разгадайте, что за фразу мы для вас зашифровали: «Тьъйлб г тжсйбмж фиобуэ мждлп – по ожлпдеб ож тойнбжу щмарф»
.

Заместители

По такому же принципу, как и предыдущий шифр, используется метод «Замена». Я читала, что его использовали для шифровки священных иудейских текстов.

Вместо первой буквы алфавита мы пишем последнюю, вместо второй – предпоследнюю и так далее. То есть вместо А – Я, вместо Б – Ю, вместо В – Э…

Чтобы было легче расшифровать текст, нужно иметь под рукой алфавит и листочек с ручкой. Смотришь соответствие буквы и записываешь. Прикинуть на глазок и расшифровать ребенку будет трудно.

Таблицы

Можно зашифровать текст, предварительно записав его в таблицу. Только заранее нужно договориться, какой буквой вы будете отмечать пробелы между словами.

Небольшая подсказка — это должна быть распространенная буква (типа р, к, л, о), потому что за редко встречающиеся в словах буквы сразу цепляется взгляд и из-за этого текст легко расшифровывается. Также нужно обговорить, какой по величине будет таблица и каким образом вы будете вписывать слова (слева направо или сверху вниз).

Давайте вместе зашифруем фразу с помощью таблицы: Ночью идем ловить карасей.

Пробел будем обозначать буквой «р», слова пишем сверху вниз. Таблица 3 на 3 (рисуем в клеточках обычного тетрадного листа).

Вот что у нас получается:

Н Ь И М О Т К А Й
О Ю Д Р В Ь А С Р
Ч Р Е Л И Р Р Е.

Решетка

Для того, чтобы прочесть текст, зашифрованный таким образом, вам и вашему другу понадобится одинаковые трафареты: листы бумаги с вырезанными на них в произвольном порядке квадратиками.

Шифровку нужно писать на листке точно такого же формата, как и трафарет. Буквы пишутся в клеточки-дырки (причем тоже можно писать, например, справа-налево или сверху-вниз), остальные клеточки заполняются любыми другими буквами.

Ключ в книге

Если в прошлом шифре мы готовили два трафарета, то теперь нам понадобятся одинаковые книги. Помню еще во времена моего детства мальчишки в школе использовали для этих целей роман Дюма «Три мушкетера».

Записки выглядели примерно так:
«324 с, 4 а, в, 7 сл.
150 с, 1 а, н, 11 сл….»

Первая цифра
обозначала номер страницы,
вторая
– номер абзаца,
третья буква
– как надо считать абзацы сверху (в) или снизу (н),
четвертая буква
– слово.

В моем примере нужные слова нужно искать:
Первое слово: на странице 324, в 4 абзаце сверху, седьмое слово.
Второе слово: на странице 150, в 1 абзаце снизу, одиннадцатое слово.

Процесс расшифровки небыстрый, зато никто из посторонних прочитать послание не сможет.

Когда-то мы со старшей Настей запоем играли в сыщиков и детективов, придумывали свои шифры, методы расследования. Потом это увлечение прошло и вот вернулось снова. У Насти появился жених Димка, который с упоением играет в разведчиков. Его увлечение разделила и моя дочь. Как известно, для того, чтобы передавать друг другу важные сведения, разведчикам нужен шифр. С помощью этих игр вы тоже узнаете, как зашифровать слово или даже целый текст!

Белые пятна

Любой текст даже без шифра может превратиться в трудночитаемую абракадабру, если между буквами и словами неправильно расставить пробелы.

Например, вот во что превращается простое и понятное предложение «Встречаемся на берегу озера»
— «В стре чаем с Янабер егуоз ера»
.

Даже внимательный человек не сразу заметит подвох. Но опытный разведчик Димка говорит, что это самый простой вид шифровки.

Без гласных

Либо можно воспользоваться таким методом – писать текст без гласных букв.

Для примера привожу такое предложение: «Записка лежит в дупле дуба, который стоит на опушке леса»
. Шифрованный текст выглядит так: «Зпска лжт в дпл дб, ктр стт н пшке лс»
.

Тут потребуется и смекалка, и усидчивость, и, возможно, помощь взрослых (которым тоже иногда не вредно потренировать память и вспомнить детство).

Читай наоборот

Эта шифровка объединяет в себе сразу два метода. Текст нужно читать справа налево (то есть наоборот), причем пробелы между словами могут быть расставлены наобум.

Вот, прочтите и расшифруйте: «Нелета минвь дуб, маноро тсоп иртомс»
.

Второй за первого

Либо каждую букву алфавита можно обозначить следующей за ней буквой. То есть вместо «а» мы пишем «б», вместо «б» напишем «в», вместо «в» — «г» и так далее.

Опираясь на этот принцип можно составить необычный шифр. Мы, чтобы не запутаться, сделали для всех участников игры мини-шпаргалки. С ними намного удобнее пользоваться этим методом.

Разгадайте, что за фразу мы для вас зашифровали: «Тьъйлб г тжсйбмж фиобуэ мждлп – по ожлпдеб ож тойнбжу щмарф»
.

Заместители

По такому же принципу, как и предыдущий шифр, используется метод «Замена». Я читала, что его использовали для шифровки священных иудейских текстов.

Вместо первой буквы алфавита мы пишем последнюю, вместо второй – предпоследнюю и так далее. То есть вместо А – Я, вместо Б – Ю, вместо В – Э…

Чтобы было легче расшифровать текст, нужно иметь под рукой алфавит и листочек с ручкой. Смотришь соответствие буквы и записываешь. Прикинуть на глазок и расшифровать ребенку будет трудно.

Таблицы

Можно зашифровать текст, предварительно записав его в таблицу. Только заранее нужно договориться, какой буквой вы будете отмечать пробелы между словами.

Небольшая подсказка — это должна быть распространенная буква (типа р, к, л, о), потому что за редко встречающиеся в словах буквы сразу цепляется взгляд и из-за этого текст легко расшифровывается. Также нужно обговорить, какой по величине будет таблица и каким образом вы будете вписывать слова (слева направо или сверху вниз).

Давайте вместе зашифруем фразу с помощью таблицы: Ночью идем ловить карасей.

Пробел будем обозначать буквой «р», слова пишем сверху вниз. Таблица 3 на 3 (рисуем в клеточках обычного тетрадного листа).

Вот что у нас получается:

Н Ь И М О Т К А Й
О Ю Д Р В Ь А С Р
Ч Р Е Л И Р Р Е.

Решетка

Для того, чтобы прочесть текст, зашифрованный таким образом, вам и вашему другу понадобится одинаковые трафареты: листы бумаги с вырезанными на них в произвольном порядке квадратиками.

Шифровку нужно писать на листке точно такого же формата, как и трафарет. Буквы пишутся в клеточки-дырки (причем тоже можно писать, например, справа-налево или сверху-вниз), остальные клеточки заполняются любыми другими буквами.

Ключ в книге

Если в прошлом шифре мы готовили два трафарета, то теперь нам понадобятся одинаковые книги. Помню еще во времена моего детства мальчишки в школе использовали для этих целей роман Дюма «Три мушкетера».

Записки выглядели примерно так:
«324 с, 4 а, в, 7 сл.
150 с, 1 а, н, 11 сл….»

Первая цифра
обозначала номер страницы,
вторая
– номер абзаца,
третья буква
– как надо считать абзацы сверху (в) или снизу (н),
четвертая буква
– слово.

В моем примере нужные слова нужно искать:
Первое слово: на странице 324, в 4 абзаце сверху, седьмое слово.
Второе слово: на странице 150, в 1 абзаце снизу, одиннадцатое слово.

Процесс расшифровки небыстрый, зато никто из посторонних прочитать послание не сможет.

Как отправить зашифрованное электронное письмо и повысить вашу конфиденциальность

Шифрование – это метод защиты ваших сообщений в Интернете. Это также относится к электронной почте, поскольку в этих учетных записях содержится много личной информации о вас.

Так как же обезопасить свою электронную почту? Как можно зашифровать сообщения электронной почты и вложения?

Как повысить конфиденциальность электронной почты

Вы можете зашифровать соединение от вашего провайдера электронной почты, самого письма и сохраненных сообщений электронной почты.

Мы сосредоточены на том, как зашифровать само электронное письмо, что можно сделать с помощью программных инструментов, добавив цифровую подпись. Это подтверждает, что письмо было отправлено вами, и снижает вероятность получения хакерами доступа к вашему сообщению или учетной записи.

Что такое зашифрованная электронная почта?

Шифрование электронной почты – это маскировка содержимого, чтобы гарантировать, что его увидит только предполагаемый получатель. Для этого требуется проверка подлинности, которая может обеспечить безопасность конфиденциального содержимого. Защищая электронную почту таким образом, вы защищаете свои данные от хакеров.

Зашифрованное электронное письмо отправляется с использованием инфраструктуры открытого ключа (PKI) и открывается с использованием уникального закрытого ключа, который расшифровывает сообщение.

Доступны различные типы инструментов шифрования, а именно симметричная или асимметричная защита данных.

Связано: что означает зашифрованный и безопасны ли мои данные?

Асимметричное шифрование – наиболее распространенный тип шифрования, также известный как криптография с открытым ключом. Он включает в себя два отдельных ключа – частный и открытый.

Ваш открытый ключ может быть передан другим, чтобы они могли шифровать сообщения специально для вас. Закрытый ключ – это то, что вы используете для расшифровки сообщения, когда оно попадает в ваш почтовый ящик. Секретный ключ должен быть в безопасности, так как с его помощью ваши сообщения могут быть разблокированы и прочитаны.

Симметричное шифрование – это безопасный и простой метод шифрования с использованием одного криптографического ключа, называемый криптографией с секретным ключом. При использовании этого типа шифрования вам необходимо отправить получателю ключ для разблокировки сообщения.

Как выглядит зашифрованное электронное письмо?

Внешний вид зашифрованного электронного письма будет зависеть от типа используемого шифрования.

Чтобы понять это, мы собираемся показать вам, как их отправлять, вместе со скриншотами.

Как отправить зашифрованное электронное письмо

Gmail, Outlook и Yahoo используют Transport Layer Security (TLS) для защиты электронной почты между почтовыми серверами во время их передачи. Хотя это стандарт и обеспечивает конфиденциальность сообщений, он не предлагает сквозного шифрования .

Благодаря сквозному шифрованию сообщение шифруется при отправке и дешифруется после того, как оно достигает устройства получателя. При использовании TLS сообщение шифруется отправителем и дешифруется на сервере. Вот почему некоторые поставщики услуг электронной почты требуют дополнительных сторонних приложений для улучшения шифрования электронной почты .

В качестве меры предосторожности рекомендуется, чтобы все отправленные и полученные электронные письма были зашифрованы. Вот как вы шифруете свои электронные письма.

Как отправить безопасное электронное письмо

Вот методы шифрования электронной почты с помощью Gmail, Outlook, iCloud и Yahoo.

Как отправлять безопасные электронные письма с помощью Gmail

Вы можете защитить вложение электронной почты, запросив пароль или установив дату истечения срока действия в электронном письме.

Конфиденциальный режим Gmail требует авторизованного доступа для защиты информации, устанавливая даты истечения срока действия в электронных письмах или имея возможность отозвать доступ в любой момент. Получатели не смогут копировать, скачивать, пересылать или распечатывать эти сообщения.

Настройки повлияют на содержимое электронного письма в целом, то есть на текстовое сообщение и любые вложения.

1. Нажмите « Написать», чтобы создать электронное письмо.
2. В правом нижнем углу выберите Включить конфиденциальный режим или Изменить, если этот режим у вас уже включен.
3. Установите дату истечения срока действия электронной почты и кода доступа. Код доступа можно отправить текстовым сообщением на телефон получателя. Вы также можете отказаться от этого, если хотите разрешить прямой доступ к электронной почте.
4. Нажмите « Сохранить» и отправьте его, когда будете готовы.

Если вы хотите удалить доступ к просмотру, нажмите конфиденциальное электронное письмо в папке « Отправленные » и нажмите « Удалить доступ» .

Как отправлять безопасные электронные письма с помощью Outlook

Outlook предлагает несколько вариантов шифрования.

Вы можете зашифровать одно электронное письмо. Щелкните Файл , затем Свойства> Параметры безопасности> Зашифровать содержимое сообщения и вложения перед отправкой.

Или вы можете зашифровать все исходящие сообщения по умолчанию. Это означает, что всем получателям потребуется ваше цифровое удостоверение для просмотра отправляемых вами электронных писем. Для этого выберите Файл> Параметры> Центр управления безопасностью> Параметры центра управления безопасностью .

Для шифрования S / MIME требуется почтовое приложение, поддерживающее стандарт S / MIME, с сертификатом подписи, добавленным в цепочку ключей вашего компьютера и настроенным в Outlook. Примечательно, что Microsoft 365 включает шифрование сообщений.

1. Напишите электронное письмо.
2. Выберите Параметры .
3. Щелкните « Зашифровать» .
4. Выберите « Зашифровать с помощью S / MIME» . Подписчики Microsoft 365 могут выбрать, какие ограничения шифрования они хотят установить, например « Только шифрование» или « Не пересылать» .
5. Отправьте электронное письмо.

Получатели, использующие Outlook, будут просматривать почту, а пользователи сторонних почтовых служб получат инструкции о том, как читать зашифрованное сообщение.

Как отправлять безопасные электронные письма с iCloud

Пользователи приложения iOS Mail могут шифровать сообщения электронной почты (не файлы) после установки сертификатов S / MIME или подключения устройства к серверу Microsoft Exchange.

1. Зайдите в Настройки на вашем устройстве.
2. Перейдите в свою учетную запись iCloud, затем выберите « Настройки» .
3. Щелкните Параметры электронной почты .
4. Выберите Почта .
5. Перейдите в Дополнительные настройки, чтобы узнать о параметрах шифрования.
6. Включите шифрование S / MIME и убедитесь, что настройки S / MIME верны.

При отправке электронного письма из вашей учетной записи iCloud вы увидите синий замок, если у получателя есть сертификат, необходимый для открытия сообщения, в противном случае замок будет красным.

Как отправлять безопасные электронные письма с Yahoo

Yahoo защищает сообщения с помощью шифрования TLS, хотя для сквозного шифрования требуется плагин браузера для шифрования электронной почты.

Mailvelope – один из лучших бесплатных плагинов, добавляющий функции шифрования поставщикам услуг электронной почты. Вот как вы можете защитить свою электронную почту Yahoo с помощью Mailvelope.

1. Скачайте Mailvelope.
2. Настроить Mailvelope.
3. Напишите сообщение в своей учетной записи электронной почты Yahoo.
4. Щелкните значок почтового конверта в правом верхнем углу.
5. Щелкните « Зашифровать» .
6. Отправьте сообщение.

Скачать: Mailvelope для Chrome | Edge | Firefox .

Обеспечьте безопасность онлайн-общения с помощью шифрования электронной почты

Чтобы отправлять безопасные электронные письма в Интернете, их следует зашифровать.

Таким образом вы можете обеспечить защиту содержимого и вложений, передаваемых по электронной почте. Это повысит вашу конфиденциальность, обеспечив безопасность вашей учетной записи электронной почты.

Связанный

Как отправить подписанное и зашифрованное письмо с помощью Evolution [Linux]

В современном технологическом мире отправка зашифрованных сообщений между людьми становится все более распространенным стандартом. Для веб-браузеров это стало обычной практикой, поскольку SSL-соединения постоянно используются для банков и других сайтов, которые часто передают конфиденциальные данные. Тем не менее, эта практика не получила широкого распространения для электронной почты, которая по-прежнему является основным средством коммуникации, вопреки распространенному мнению. Да, сайты социальных сетей — это новый способ общения, но электронная почта все еще доминирует. Для обеспечения безопасности вашей электронной почты вам необходимо подписать и / или зашифровать ваши электронные письма.

В Linux эту задачу легко выполнить благодаря наличию простой в использовании программы генерации ключей и работоспособного почтового клиента. Evolution, почтовый клиент по умолчанию для рабочего стола GNOME, является очень способным соперником Thunderbird. Для пользователей GNOME Evolution предлагает интеграцию с рабочим столом (как для GNOME 2, так и для GNOME 3

(другая статья

)) что Thunderbird не может предложить по умолчанию. Поэтому для некоторых может быть выгодно использовать Evolution.

Предпосылками

Чтобы иметь возможность подписывать и шифровать свою электронную почту, вам нужно будет создать свой собственный набор ключей. Для получения инструкций по этому вопросу, вы можете прочитать одну из наших других статей, которые охватывают тему

, Для подписи вашей электронной почты требуется только ваш собственный ключ, в то время как для шифрования вашей электронной почты требуется, чтобы и вы, и получатель имели открытый ключ друг друга. Помните, что вы используете личный ключ для шифрования, другие используют ваш открытый ключ для расшифровки.

Настроить

Для начала откройте Evolution и перейдите в «Настройки» в меню «Правка». Дважды щелкните учетную запись, для которой вы хотите включить PGP Security, и перейдите на вкладку Security. Там вы сможете ввести идентификатор ключа вашего набора ключей, чтобы Evolution знала, какой ключ получить, когда вы пишете с определенного адреса электронной почты. Помните, что вы можете иметь несколько адресов электронной почты на один и тот же ключ, что рекомендуется во избежание путаницы. В идеале человек должен использовать один или два ключа, если он хочет отделить личность от бизнеса. Если вы хотите, вы также можете установить значения по умолчанию ниже, хотите ли вы, чтобы определенные опции были включены каждый раз, чтобы написать новое сообщение.

Дальнейшая информация

Это все, что вам нужно сделать, чтобы настроить его. Когда вы пишете новое сообщение, вы можете изменить параметры, которые вы установили по умолчанию в меню «Параметры», поэтому, если вы не шифруете свою электронную почту по умолчанию (поскольку у вас, вероятно, нет ключа от всех, вы отправляете электронную почту к), вы все равно можете включить его для этого конкретного сообщения.

Если, скажем, человек, получающий сообщение, также использует Evolution, он увидит следующее сообщение:

Вы видите сообщение, подобное приведенному выше («Подпись существует, но нужен открытый ключ»), это означает, что сообщение подписано, но вы не импортировали открытый ключ человека, который его отправил. Это можно сделать в программе, которая обрабатывает ключи.

Зашифрованные сообщения не будут иметь конкретного сообщения, но будут расшифрованы на лету при условии, что все необходимые ключи доступны.

Заключение

Защита сообщений электронной почты — это отличная вещь в мире, где можно прослушать почти все незашифрованное. Однако ключи PGP не только помогают зашифровать электронную почту, но и могут просто подписывать электронную почту, чтобы вы могли убедиться, что электронная почта действительно пришла от той стороны, которую они утверждают. Этого часто бывает достаточно, чтобы чувствовать себя в безопасности при получении электронных писем. Почему компании, которые постоянно используются в мошенничестве, такие как банки и PayPal, не используют его, чтобы доказать, что электронные письма действительно пришли от них, я не знаю.

Как вы думаете, подписывание / шифрование PGP является или скоро станет необходимым шагом безопасности? Вы уже придерживаетесь этой практики или будете в будущем? Дайте нам знать об этом в комментариях!

Изображение предоставлено: Shutterstock

10 популярных кодов и шифров

Коды и шифры — не одно и то же: в коде каждое слово заменяется другим, в то время как в шифре заменяются все символы сообщения.

В данной статье мы рассмотрим наиболее популярные способы шифрования, а следующим шагом будет изучение основ криптографии.

1. Стандартные шифры
2. Цифровые шифры
3. Как расшифровать код или шифр?

Стандартные шифры

ROT1

Этот шифр известен многим детям. Ключ прост: каждая буква заменяется на следующую за ней в алфавите. Так, А заменяется на Б, Б — на В, и т. д. Фраза «Уйрйшоьк Рспдсбннйту» — это «Типичный Программист».

Попробуйте расшифровать сообщение:

Лбл еёмб, рспдсбннйту?

Сумели? Напишите в комментариях, что у вас получилось.

Шифр транспонирования

В транспозиционном шифре буквы переставляются по заранее определённому правилу. Например, если каждое слово пишется задом наперед, то из hello world получается dlrow olleh. Другой пример — менять местами каждые две буквы. Таким образом, предыдущее сообщение станет eh ll wo ro dl.

Ещё можно использовать столбчатый шифр транспонирования, в котором каждый символ написан горизонтально с заданной шириной алфавита, а шифр создаётся из символов по вертикали. Пример:

Из этого способа мы получим шифр holewdlo lr. А вот столбчатая транспозиция, реализованная программно:

def split_len(seq, length):
   return [seq[i:i + length] for i in range(0, len(seq), length)]
def encode(key, plaintext):
   order = {
      int(val): num for num, val in enumerate(key)
   }
ciphertext = ''

for index in sorted(order.keys()):
   for part in split_len(plaintext, len(key)):
      try:ciphertext += part[order[index]]
         except IndexError:
            continue
   return ciphertext
print(encode('3214', 'HELLO'))

Азбука Морзе

В азбуке Морзе каждая буква алфавита, цифры и наиболее важные знаки препинания имеют свой код, состоящий из череды коротких и длинных сигналов:
Чаще всего это шифрование передаётся световыми или звуковыми сигналами.

Сможете расшифровать сообщение, используя картинку?

•−−   −•− −−− −• −•−• •   ••• − •− − −••− ••   • ••• − −••−   −•• • −−−− •• ••−• •−• •− − −−− •−• −•−− 

Шифр Цезаря

Это не один шифр, а целых 26, использующих один принцип. Так, ROT1 — лишь один из вариантов шифра Цезаря. Получателю нужно просто сообщить, какой шаг использовался при шифровании: если ROT2, тогда А заменяется на В, Б на Г и т. д.

А здесь использован шифр Цезаря с шагом 5:

Иербэй йюк ёурбэй нтчйхйцтаъ энщхуж

Моноалфавитная замена

Коды и шифры также делятся на подгруппы. Например, ROT1, азбука Морзе, шифр Цезаря относятся к моноалфавитной замене: каждая буква заменяется на одну и только одну букву или символ. Такие шифры очень легко расшифровываются с помощью частотного анализа.

Например, наиболее часто встречающаяся буква в английском алфавите — «E». Таким образом, в тексте, зашифрованном моноалфавитным шрифтом, наиболее часто встречающейся буквой будет буква, соответствующая «E». Вторая наиболее часто встречающаяся буква — это «T», а третья — «А».

Однако этот принцип работает только для длинных сообщений. Короткие просто не содержат в себе достаточно слов.

Шифр Виженера

Представим, что есть таблица по типу той, что на картинке, и ключевое слово «CHAIR». Шифр Виженера использует принцип шифра Цезаря, только каждая буква меняется в соответствии с кодовым словом.

В нашем случае первая буква послания будет зашифрована согласно шифровальному алфавиту для первой буквы кодового слова «С», вторая буква — для «H», etc. Если послание длиннее кодового слова, то для (k*n+1)-ой буквы, где n — длина кодового слова, вновь будет использован алфавит для первой буквы кодового слова.

Чтобы расшифровать шифр Виженера, для начала угадывают длину кодового слова и применяют частотный анализ к каждой n-ной букве послания.

Попробуйте расшифровать эту фразу самостоятельно:

зюм иэлруй южжуглёнъ

Подсказка длина кодового слова — 4.

Шифр Энигмы

Энигма — это машина, которая использовалась нацистами во времена Второй Мировой для шифрования сообщений.

Есть несколько колёс и клавиатура. На экране оператору показывалась буква, которой шифровалась соответствующая буква на клавиатуре. То, какой будет зашифрованная буква, зависело от начальной конфигурации колес.

Существовало более ста триллионов возможных комбинаций колёс, и со временем набора текста колеса сдвигались сами, так что шифр менялся на протяжении всего сообщения.

Цифровые шифры

В отличие от шифровки текста алфавитом и символами, здесь используются цифры. Рассказываем о способах и о том, как расшифровать цифровой код.

Двоичный код

Текстовые данные вполне можно хранить и передавать в двоичном коде. В этом случае по таблице символов (чаще всего ASCII) каждое простое число из предыдущего шага сопоставляется с буквой: 01100001 = 97 = «a», 01100010 = 98 = «b», etc. При этом важно соблюдение регистра.

Расшифруйте следующее сообщение, в котором использована кириллица:

110100001001101011010000101111101101000010110100

Шифр A1Z26

Это простая подстановка, где каждая буква заменена её порядковым номером в алфавите. Только нижний регистр.

Попробуйте определить, что здесь написано:

15-6-2-16-13-30-26-16-11 17-18-10-14-6-18

Шифрование публичным ключом

Алгоритм шифрования, применяющийся сегодня буквально во всех компьютерных системах. Есть два ключа: открытый и секретный. Открытый ключ — это большое число, имеющее только два делителя, помимо единицы и самого себя. Эти два делителя являются секретным ключом, и при перемножении дают публичный ключ. Например, публичный ключ — это 1961, а секретный — 37 и 53.

Открытый ключ используется, чтобы зашифровать сообщение, а секретный — чтобы расшифровать.

Как-то RSA выделила 1000 $ в качестве приза тому, кто найдет два пятидесятизначных делителя числа:

1522605027922533360535618378132637429718068114961380688657908494580122963258952897654000350692006139

Как расшифровать код или шифр?

Для этого применяются специальные сервисы. Выбор такого инструмента зависит от того, что за код предстоит расшифровать. Примеры шифраторов и дешифраторов:

Адаптированный перевод «10 codes and ciphers»

Эксперты научились читать некоторые зашифрованные имейлы. Кому это угрожает?

• Андрей Сошников
• Русская служба Би-би-си

14 мая 2018

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Система PGP (от английского Pretty Good Privacy — достаточно хорошая приватность) считалась золотым стандартом для шифрования писем

Группа экспертов по компьютерной безопасности во главе с профессором Университета прикладных наук в Мюнстере Себастьяном Шинцелем утверждает, что обнаружила уязвимость в популярных системах шифрования имейлов. Уязвимость назвали Efail — по словам экспертов, с ее помощью злоумышленники могут читать зашифрованные письма, в том числе архивные.

Хотя условия для Efail встречаются редко, Фонд электронных рубежей (EFF) посоветовал журналистам и правозащитникам отказаться от шифрования электронной почты и перейти в защищенные мессенджеры, такие как Signal.

Опрошенные Би-би-си эксперты по кибербезопасности разошлись во мнениях относительно возможного использования этой уязвимости для чтения зашифрованной переписки россиян.

Что выяснилось?

Системы шифрования имейлов PGP и S/MIME существуют с 1990-х годов. Они превращают обычный текст в хаотический набор символов. В теории третьи лица — государство или хакеры — не могут прочитать переписку, даже имея к ней доступ. Легитимный адресат, напротив, может расшифровать письмо с помощью своего криптографического ключа.

Долгое время этот механизм работал не только в теории, но и на практике. В материалах Агентства национальной безопасности США, опубликованных бывшим агентом Эдвардом Сноуденом в 2014 году, утверждалось, что зашифрованные с помощью PGP письма неуязвимы.

В начале апреля 2018 года эксперты на глазах у журналистов газеты Süddeutsche Zeitung провели эксперимент, заставляющий усомниться в принятых представлениях об интернет-безопасности. Один из экспертов отправил зашифрованное письмо в формате веб-страницы (html). Себастьян Шинцель подменил html-код письма, что позволило ему расшифровать это и все остальные письма.

«В тело письма добавляется тэг, указывающий на внешний источник с картинкой, — объясняет уязвимость старший тренер лаборатории компьютерной криминалистики Group-IB Никита Панов. — При этом в этот же тэг добавляется текст, зашифрованный PGP. При открытии письма, клиент расшифровывает данный текст и, поскольку он вставлен внутри тэга, указывающий на внешний источник, принадлежащий злоумышленнику, последний получает данный текст уже в расшифрованном виде».

Кто в опасности?

Уязвимость затрагивает в первую очередь тех, кто шифрует письма с помощью плагинов Enigmail, GPGTools и Gpg4win для почтовых клиентов Thunderbird, Microsoft Outlook и Apple Mail, отмечают в Фонде электронных рубежей.

Защищенные почтовые сервисы, такие как американский Gmail, используют комбинацию средств шифрования, что значительно снижает вероятность компрометации.

Подпись к фото,

Для чтения зашифрованных писем нужно иметь доступ к переписке

«Это серьезная уязвимость, так как PGP-шифрованием активно пользуются журналисты, активисты, эксперты по безопасности и тому подобные люди, которым очень важно сохранить приватность общения, — сказал Би-би-си руководитель российского исследовательского центра «Лаборатории Касперского» Юрий Наместников. — Предполагается, что PGP — это доступный способ делать расшифровку без ключа крайне сложной или невозможной. Стандарт S/MIME активно применяется в корпоративной среде».

Могут ли российские власти читать зашифрованные письма?

Подобных прецедентов не было. Или о них ничего не известно. Российские спецслужбы отслеживают интернет-трафик россиян, в том числе зашифрованные письма, с помощью оборудования СОРМ-2, а согласно «пакету» законов Ирины Яровой, операторы должны хранить весь трафик на срок до шести месяцев.

«Если государственные структуры перехватят письма, зашифрованные с помощью S/MIME и OpenPGP, то смогут использовать данную уязвимость для чтения конфиденциальной информации. Но это возможно только в случае, когда почтовый SMTP-трафик не был защищён при передаче», — говорит Никита Панов из Group-IB.

Юрий Наместников из «Лаборатории Касперского считает иначе: «Сам по себе перехват трафика, даже не зашифрованного дополнительно, не означает доступа к материалам, зашифрованным с помощью PGP».

«Взять и просто расшифровать уже перехваченные данные невозможно: для совершения атаки необходимо составить специальное письмо, которое откроет жертва, — уточняет Наместников. — В принципе любой злоумышленник, имеющий доступ к уже посланным письмам и имеющий возможность их изменять, может создать такое письмо, при этом у жертвы должен быть включен показ писем в html-формате и установлен уязвимый плагин для почтового клиента».

Что говорят разработчики PGP и скептики?

Автор программы для шифрования имейлов GnuPG Вернер Кох опубликовал открытое письмо с заголовком «Не паникуйте». По его словам, Фонд электронных рубежей излишне раздул вопрос с уязвимостью.

«Это не является уязвимостью в системе OpenPGP, а скорее в программах электронной почты, которые были разработаны без надлежащих гарантий», — написал разработчик Enigmail Роберт Хансен в «Твиттере». Он также отметил, что описанная европейскими исследователями проблема известна давно.

Разработчики PGP посоветовали пользователям обновить программы, что, по их словам, исключит вероятность расшифровки писем.

Шифрование писем вручную | LEARN.PARALLAX.COM

Сдвиговый шифр — это простая форма шифрования, которая использовалась, по крайней мере, со времен Римской империи. Зашифрованные письма Юлия Цезаря — первое широко известное использование шифра сдвига. Шифр сдвига — это тип шифра подстановки, который заменяет каждую букву в сообщении соседней буквой из алфавита, находящейся на расстоянии одной, двух, трех или десяти или более букв.

Если вы ответили, что зашифрованный текст с предыдущей страницы — MJQQT, вы правы! Видите, как применяется ключ 5? Начиная с H в начале открытого текста, посчитайте 5 букв справа в алфавите и используйте этот символ (M) в версии зашифрованного текста.

А как насчет расшифровки? Если ключ равен 5, а ваш зашифрованный текст — MJQQT, посчитайте 5 букв в алфавите раньше для каждой буквы. Например, открытый текст H в HELLO — это 5 букв слева от буквы M зашифрованного текста из MJQQT.

Что произойдет с клавишей 5, когда вы дойдете до буквы типа X? Нет проблем, просто начните сначала с A. … но не забудьте считать прыжок от Z до A как букву. Например, если буква открытого текста — X, то сдвиг на пять символов — Y Z A B C, а буква зашифрованного текста — C.Другими словами, когда у вас закончатся символы, начните сначала. Это называется циклическим сдвигом .

Теперь, когда вы знаете, как шифровать символы с помощью шифра Цезаря, давайте попробуем!

• Выберите число от 1 до 25 (меньшее займет меньше времени). Этот номер — ваш «ключ».
• Выберите простое слово, например ваше имя или, может быть, имя вашего питомца.
• Зашифруйте каждую букву слова следующим образом:
  • Начните с первой буквы — первой буквы открытого текста.
  • Найдите это в алфавите.
  • Сосчитайте вправо по ключевым буквам и выберите эту букву в качестве буквы зашифрованного текста.
• Пример: если ваш ключ — 3, а ваша буква — G, то при счете более 3 получится буква зашифрованного текста J.
• Помните, что после Z вашей следующей счетной буквой будет A.
• Повторите процесс для каждой буквы в слове.

Далее покажи другу, как его расшифровать:

• Начать с первой буквы зашифрованного текста.
• Найдите это в алфавите.
• Посчитайте ключевые буквы слева, чтобы найти букву открытого текста. Имейте в виду, что если вы дойдете до A, ваша следующая посчитанная буква будет Z.
• Повторите процесс для каждой буквы в слове, чтобы восстановить текстовое слово.

Отчет о прозрачности

LINE — LINE Corporation

Цель данного отчета

Цель этого отчета — описать тип, объем и статус развертывания механизмов шифрования, интегрированных в каждую из основных функций LINE.

Шифрование в LINE

LINE использует различные технологии шифрования для защиты пользовательской информации. В дополнение к шифрованию транспортного уровня, которое используется для защиты трафика между LINE-клиентами и серверами, мы применяем шифрование Letter Sealing для поддерживаемых типов сообщений и поддерживаемых голосовых / видеозвонков. Letter Sealing — это название протокола сквозного шифрования (E2EE), разработанного LINE. Подробные сведения о протоколах и алгоритмах шифрования, используемых в LINE, см. В нашей технической документации по шифрованию.

Состояние развертывания шифрования

(1) LINE Сообщения

Текстовые сообщения и сообщения о местоположении, отправляемые и получаемые с помощью функции обмена сообщениями LINE, зашифровываются сквозным шифрованием с помощью запечатывания писем, если выполняется одно из следующих условий.

• У обоих пользователей включена запечатывание букв в чате один на один
• У всех пользователей включена запечатывание букв в чатах 1 на n (чаты до 50 участников)
• У всех пользователей включена запечатывание букв в групповых чатах (группы до 50 участников)

Если вы хотите узнать, защищена ли чат-комната с помощью Letter Sealing, вы можете найти руководство здесь.Сообщения, отличные от текстовых сообщений и сообщений о местоположении, такие как изображения, видео, файлы и аудиосообщения, шифруются с использованием шифрования транспортного уровня — либо с помощью шифрования LEGY * 1, либо с помощью HTTPS. На диаграмме ниже показано состояние развертывания шифрования транспортного уровня для каждого типа сообщений за период с ноября 2019 г. по сентябрь 2020 г.

* 1 LEGY расшифровывается как Line Event-Delivery GatewaY, и это настраиваемый сервер шлюза API. LEGY использует стандартные криптографические алгоритмы для обмена ключами и шифрования.

Рисунок 1: Состояние развертывания транспортного шифрования

Из-за определенных технических и экологических ограничений шифрование транспортного уровня не было достаточно развернуто для определенных типов носителей. Однако, начиная с сентября 2017 года, мы поддерживаем скорость шифрования транспортного уровня, близкую к 100%.

В следующей таблице приведены сводные данные о состоянии развертывания шифрования (Letter Sealing, LEGY Encryption, HTTPS) для каждого сообщения и типа носителя.

■ Примечания

◎ Печать писем включена по умолчанию в основных клиентах LINE.
◯ Достаточно безопасное шифрование транспорта, оцениваемое во время выпуска, используется основными клиентами LINE.

△, что была применена частичная защита данных. Уровень безопасности используемого шифрования считался адекватным как на момент выпуска, так и на момент написания этого отчета.

☓ указанный тип сообщения или его функциональность не имели достаточной защиты, как было оценено на момент написания этого отчета.

• * 2 △ В этот период для загрузки пакетов стикеров использовался HTTP, но сообщения, содержащие стикеры, сами были зашифрованы.
• * 3 △ В этот период использовались как HTTP, так и HTTPS. В зависимости от среды использования (ОС, региона, типа подключения и т. Д.) Шифрование транспорта может не применяться.
• * 4 ☓ В этот период шифрование транспорта использовалось только для загрузки при подключении через Wi-Fi.

Для пользователей, использующих более старые версии клиента LINE или использующих более старую или неподдерживаемую версию ОС, методы шифрования, описанные выше, могут быть неприменимы, и вместо них можно использовать более старый метод или алгоритм шифрования.В таких случаях связь LINE может быть недостаточно защищена.

(2) LINE бесплатные звонки (аудио- и видеозвонки)

LINE поддерживает несколько типов бесплатных звонков. Из них аудиовызовы «1 к 1» и видеовызовы «1 к 1» зашифрованы сквозным шифрованием с использованием запечатывания букв, как подробно описано в таблице ниже. Групповые вызовы, групповые видеозвонки и линейные собрания защищены только шифрованием на транспортном уровне.

(3) Letter Sealing (сквозное шифрование) Статус развертывания

Letter Sealing — это протокол сквозного шифрования LINE.Типы сообщений, которые поддерживают запечатывание букв, перед отправкой зашифровываются на клиенте LINE и не могут быть расшифрованы серверами LINE. Первоначально запечатывание писем было выпущено в качестве дополнительной функции в 2015/8 г. и было включено по умолчанию в основных клиентах в 2016 г. В настоящее время количество типов сообщений, поддерживающих запечатывание писем, ограничено.

■ Объем защиты от запечатывания писем

• Текстовые сообщения (в чатах один на один и в групповых чатах до 50 участников)
• Сообщения о местоположении (в чатах один на один и в групповых чатах до 50 участников)
• Аудиовызовы (индивидуальные вызовы)
• Видеозвонки (индивидуальные вызовы)

* Буквенная печать в настоящее время не применяется к видео и аудиоданным, отправляемым в виде загружаемых файлов (вложений).

■ Исключение для запечатывания писем

В следующих случаях часть сообщений пользователя может быть отправлена ​​на серверы LINE.

Предварительный просмотр веб-сайта (он же PagePoker): для создания предварительного просмотра веб-сайта в чате URL-адреса будут отправлены на сервер PagePoker. Такие URL-адреса обрабатываются исключительно для создания предварительного просмотра. Пользователи могут отказаться от этой функции в настройках. (Настройки → Чаты → Предварительный просмотр URL-адресов)
Отчет о спаме: когда пользователь хочет сообщить о проблеме со спамом, подозрительная часть сообщения чата будет отправлена ​​на сервер для расследования.Сообщение отправляется на сервер только с согласия репортера.

■ Сводка состояния развертывания по функциям

E2EE	Частично E2EE	Шифрование транспортного уровня
Текстовые сообщения и сообщения о местоположении Индивидуальные вызовы Помощник Google Next-gen	Пользовательский стикер Plus * 5	Сообщения в файлах мультимедиа Наклейки Пользовательские наклейки (не плюс) Открытый чат Групповые вызовы Встреча LINE Социальный плагин LINE

• * 5 Чтобы создать наклейку с настраиваемой формулировкой по выбору пользователя, клиенту пользователя необходимо связаться с сервером визуализации.Текстовая связь между клиентом и сервером рендеринга защищена E2EE. Но полученное изображение будет защищено только шифрованием транспортного уровня.

■ Требования к использованию запечатывания букв

Для применения запечатывания писем к поддерживаемым типам сообщений всем взаимодействующим пользователям (всем членам группы для групп LINE) необходимо включить запечатывание писем. Если какой-либо из взаимодействующих пользователей отключает печать писем, применяется только шифрование на транспортном уровне.

■ Версии запечатывания букв

Первоначальная версия протокола сквозного шифрования сообщений LINE, выпущенная в 2016 году, называется Letter Sealing v1. В то время как v1 обеспечивает сквозное шифрование как для индивидуальных, так и для групповых чатов, несколько атак на уровне протокола, которые потенциально могут привести к подделке сообщений и олицетворению пользователя, были зарегистрированы в рамках нашей программы Bug Bounty, разработанной Таканори Исобе (Университет Хиого, США). Япония) и Кадзухико Минемацу (NEC Corporation, Япония).Мы убедились, что атаки практически невозможны из-за дополнительных проверок на стороне сервера и ограничений, реализованных на серверах обмена сообщениями LINE. Чтобы повысить безопасность наших пользователей и избежать потенциальных атак на Letter Sealing в будущем, мы разработали Letter Sealing v2 в сотрудничестве с исследователями. Подробную информацию о Letter Sealing v2 можно найти в нашей технической документации по шифрованию.

Letter Sealing v2 был развернут в октябре 2019 года для всех основных клиентов LINE.В таблице ниже показана минимальная версия каждого клиента LINE, необходимая для поддержки Letter Sealing v2.

■ Статус использования E2EE v2

Рисунок 2: Соотношение E2EE v2 в общем трафике E2EE

E2EE v2 развернут около года. С тех пор E2EE v2 постепенно заменяет E2EE v1.График выше показывает долю E2EE v2 в общем трафике E2EE. Сейчас более половины коммуникаций E2EE осуществляется на v2, и это соотношение постоянно увеличивается.

(4) Статус прямого развертывания секретности

Forward Secrecy включен в некоторых средах использования LINE. Даже в случае утечки или взлома долговременного закрытого ключа одной из сторон Forward Secrecy гарантирует, что сообщения, зашифрованные до момента взлома, по-прежнему защищены.В настоящее время только некоторые каналы связи LINE поддерживают прямую секретность.

■ Прямая секретность для связи клиент-сервер LINE (прямая защита в случае компрометации ключа LINE-сервера)

• 2017/9 ◯ Поддерживается для крупных клиентов * 6
• 2016 △ Частично поддерживается * 7

* 6 Может не поддерживаться в зависимости от ОС и версии клиента LINE / * 7 Поддерживается в некоторых регионах и версиях клиентов

■ Прямая секретность при запечатывании писем (прямая защита в случае взлома закрытого ключа для каждого устройства)

Примите меры — Глобальная коалиция шифрования

Открытое письмо Интернет-общества против законного доступа к зашифрованным данным Закон

7 июля 2020 г.

Достопочтенная Линдси Грэм
Председатель, Комитет Сената по делам судебной власти

Достопочтенная Марша Блэкберн
Судебный комитет Сената

Достопочтенный Том Коттон
Судебный комитет Сената

Уважаемые сенаторы Грэм, Блэкберн и Коттон:

Нижеподписавшиеся организации и эксперты по безопасности из гражданского общества, промышленности и научных кругов выражают нашу решительную оппозицию Закону о законном доступе к зашифрованным данным, S.4051. Формулировки законопроекта в том виде, в котором они представлены, имеют серьезные недостатки и могут поставить под угрозу общественную и национальную безопасность.

Законопроект подвергнет миллионы американцев — и людей во всем мире, пользующихся американскими продуктами и услугами, — значительно более высокому риску со стороны злонамеренных киберпреступников, включая враждебные государства и киберпреступников. Этот закон потребует от компаний создания бэкдоров для шифрования. В некоторых случаях это будет по умолчанию. В других случаях бэкдоры будут связаны с девятью новыми или расширенными требованиями к компаниям или людям выполнять требования правительства о «технической помощи» в расследованиях правоохранительных органов.Определения «технической помощи» явно включают «расшифровку» информации. Таким образом, требования к законопроекту настолько широки, что фактически заставят получателей создавать и поддерживать бэкдоры шифрования для предоставления данных по запросу. Такие требования серьезно ослабили бы безопасность; как было подчеркнуто экспертами, в том числе бывшими высокопоставленными должностными лицами органов национальной безопасности и правоохранительных органов, в отчете Фонда Карнеги за международный мир за 2019 год «Продвижение политики шифрования в диалоге».

Ошибочная посылка законопроекта очевидна в его выводах. В нынешнем виде говорится, что надежное шифрование опасно и способствует «преступной деятельности», не признавая, что сквозное шифрование защищает всех людей и жизненно важно для многих секторов экономики, от банковского дела до здравоохранения. Кроме того, в выводах законопроекта не учитывается степень уязвимости, которую он создаст для сотен миллионов американцев, которые каждый день своей жизни полагаются на надежное шифрование, особенно в условиях, когда глобальная пандемия перемещает большую часть их жизни в Интернет.

Интервью с сотнями сотрудников правоохранительных органов на федеральном уровне, уровне штатов и на местном уровне показали, что самым большим препятствием для правоохранительных органов при работе с современными системами связи является не шифрование. Скорее, это неспособность использовать имеющиеся у них данные, или может иметь доступ к . Целью Закона о законном доступе к зашифрованным данным может быть обеспечение общественной безопасности, но независимо от того, как правоохранительные органы или законодатели пытаются требовать исключительный доступ к зашифрованным данным, результат один и тот же: он поставит безопасность пользователей Интернета. в опасности в момент, когда разрушительная пандемия сделала безопасные технологии более важными, чем когда-либо, для повседневной жизни американцев.

Кроме того, эти усилия поставят под угрозу широкое распространение надежного шифрования, которое имеет важное значение для защиты национальной безопасности Соединенных Штатов, а также конфиденциальности, целостности и доступности важных данных для всех лиц, корпораций и других организаций, включая правительственные. актеры.

Почему важно шифрование

Надежное шифрование жизненно важно для национальной безопасности, экономики, личной безопасности и защиты, личной свободы и свободы слова.Шифрование позволяет людям свободно выражать свое мнение, обмениваться личной и другой конфиденциальной информацией и защищать свои данные. Сюда входят военнослужащие, находящиеся на действительной военной службе за границей, ученые, врачи и пациенты, адвокаты, журналисты, работники прав человека за рубежом, политические кампании, руководители корпораций, жертвы домашнего насилия и другие уязвимые сообщества.

Надежное и неограниченное шифрование жизненно важно для национальной и личной безопасности. Частные лица, предприятия и правительства, включая правоохранительные органы, органы национальной безопасности, военнослужащих и государственных служащих, используют одни и те же коммерческие стандартные (COTS) зашифрованные сервисы, чтобы гарантировать защиту содержимого их сообщений от внешних угроз. слежка или злонамеренная модификация.

Зашифрованные сервисы также жизненно важны для экономики США — крупные секторы, включая онлайн-банкинг, электронную коммерцию и исследования и разработки, полагаются на надежные зашифрованные сервисы. Зашифрованные услуги сейчас, во время пандемии COVID-19, еще более важны для удаленной работы, обучения и здравоохранения. Удаление, ослабление или ограничение использования надежного шифрования, как это фактически делает этот закон, поставило бы под угрозу нашу экономику и принесло бы в жертву безопасность и конфиденциальность всех пользователей, оставив их сообщения, финансовые транзакции, медицинскую информацию и другие данные уязвимыми для неправомерного использования злоумышленниками. включая военные и разведывательные службы враждебных государств, организованную преступность, террористические группы, домашних насильников и злоумышленников.

Бэкдоры для шифрования делают всех в обществе более уязвимыми к угрозам кибербезопасности, нарушениям конфиденциальности, слежке со стороны иностранных правительств и другим рискам. Любой бэкдор неизбежно будет просочен или обнаружен и использован злоумышленниками.

Бэкдор для правоохранительных органов — это также бэкдор для злоумышленников.

Заключение

Предупреждение преступности и обеспечение безопасности людей — универсальный приоритет, а также конечная цель использования технологий шифрования.Принятие Закона о законном доступе к зашифрованным данным сделает всех более уязвимыми для преступников, злоумышленников и иностранных спецслужб. Он слишком технически несовершенный, чтобы быть эффективным, и заставит компании делать свои продукты менее безопасными.

Мы поддерживаем цель обеспечения общественной безопасности, но Закон о законном доступе к зашифрованным данным имел бы противоположный эффект и поставил бы под угрозу безопасность американцев. Поэтому мы категорически против этого законопроекта.

С уважением,

Организации гражданского общества

Доступ сейчас

Пропаганда принципиальных действий правительства

Американский союз гражданских свобод (ACLU)

Центр демократии и технологий (CDT)

Защита прав и несогласие

Derechos Digitales

Центр инклюзивного дизайна

Фонд электронных границ (EFF)

Борьба за будущее

Глобальные партнеры Цифровые

Хьюман Райтс Вотч

Интернет-сообщество

Интернет-пользователи Forever IKI

Технологическое партнерство ЛГБТ

Национальная коалиция против цензуры

Институт открытых технологий Новой Америки (OTI)

PEN America

Фонд Простасии

Восстановить Четвертый

SFLC.в

Swathanthra Malayalam Computing

TechFreedom

Проект Тор

Фонд Викимедиа

Консорциум World Wide Web (W3C)

Технологические компании и торговые ассоциации

ACT | Ассоциация приложений

Afilias

Blacknight

Надзор за реформой правительства

Ribose Inc.

Surfshark

Разблокировать Открыть

Валимаил

Эксперты по безопасности и политике *

Доктор.Бен Адида, исполнительный директор, VotingWorks

Мэтт Андерсон, специалист по доверию и безопасности, Линод

Дэниел Аппельквист, сопредседатель группы технической архитектуры W3C и директор по веб-защите в Samsung Electronics

Анивар Аравинд, исполнительный директор, Индийский проект

Джон Бамбенек, Bambenek Consulting LTD

Брайан Белендорф, Фонд Linux

Стивен М. Белловин, Перси К. и Вида Л.В. Профессор компьютерных наук и юридического факультета Колумбийского университета

Мэтт Бишоп, профессор компьютерных наук, Калифорнийский университет в Дэвисе

Сет Бланк, вице-президент по стандартам и новым технологиям, Valimail

Натаниэль Боренштейн, главный научный сотрудник, Mimecast

Давид Боскович, Flatfile

Джорджия Буллен, исполнительный директор, Simply Secure

Джон Каллас, старший научный сотрудник, ACLU

Л.Джин Кэмп, Университет Индианы,

Дэвид Честин, бывший начальник службы информационной безопасности департамента полиции Сан-Франциско

Стивен Чекоуэй, доцент кафедры информатики, Оберлинский колледж

Тиффани Коннорс, инженер по кибербезопасности, Национальная лаборатория Лоуренса Беркли

Свен Дитрих, Городской университет Нью-Йорка

Роджер Дингледин, Проект Тор

Закир Дурумерик, Стэнфордский университет

Дэвид Эванс, Университет Вирджинии

Александр Фалатович, ведущий аналитик угроз кибербезопасности

Алекс Гуайяр, представитель W3C AB и генеральный директор CoSMo Software

Алекс Гейнор, Сплав

Крис Грюндеманн, Myriad360

Дж.Алекс Халдерман, профессор компьютерных наук и инженерии; Директор Центра компьютерной безопасности и общества, Мичиганский университет

Д-р Свен Херпиг, директор по международной политике кибербезопасности, Stiftung Neue Verantwortung

Chelsea Holland Komlo, Университет Ватерлоо

Аллен Хаусхолдер, старший аналитик уязвимостей, CERT / CC, Институт программной инженерии, Университет Карнеги-Меллона

Дж. К. Джонс, Mozilla Corporation

Крис Канич, Иллинойсский университет в Чикаго

Доктор.Джозеф Кинири, Галуа и Free & Fair

Д-р Питер Ю. А. Райан, Люксембургский университет

Петри Койстинен, Нитор

Сьюзан Ландау, Университет Тафтса

Дэйв Луго, системный инженер, Comcast

Арт Манион, CERT / CC, Институт программной инженерии, Университет Карнеги-Меллона

Саша Мейнрат, директор X-Lab, кафедра Палмера по телекоммуникациям, Университет штата Пенсильвания

Питер Дж. Нойман, главный научный сотрудник Международной лаборатории компьютерных наук SRI и модератор ACM Risks Forum

Зигмунд Дж. Озеа, старший программист, Zetalytics

Джон М.Пеха, Университет Карнеги-Меллона,

Риана Пфефферкорн, Стэнфордский центр Интернета и общества

Рональд Ривест, Массачусетский технологический институт

Брюс Шнайер, преподаватель Гарвардской школы Кеннеди

Росс Шульман, Институт открытых технологий Новой Америки

Венди Зельцер, руководитель стратегии, World Wide Web Consortium (W3C)

Мика Шерр, Джорджтаунский университет

Адам Шостак, Shostack & Associates

Гарольд Сольбриг, Университет Джона Хопкинса

Юджин Х.Спаффорд, профессор и заслуженный исполнительный директор CERIAS Purdue University

Ашкан Солтани, Джорджтаунский университет

Майкл Алан Спектер, Массачусетский технологический институт

Джонатан Спринг, CERT / CC, Институт программной инженерии, Университет Карнеги-Меллона

Венкат Венкатакришнан, профессор, МСЖД

Дэн С. Уоллах, профессор факультета компьютерных наук, научный сотрудник Райс, Институт государственной политики Бейкера, Университет Райса

Николас Уивер, исследователь, ИКСИ и лектор, Калифорнийский университет в Беркли

Кеннет Уайт, MongoDB

Даниэль Заппала, Университет Бригама Янга

Доктор.Даниэль М. Циммерман, Galois and Free & Fair

Ленор Д. Цук, профессор-исследователь, Иллинойсский университет в Чикаго

* Информация о принадлежности предоставляется только для идентификации

Interactivate: криптография и шифры

Студент: Я действительно понял объяснение
модульная арифметика.

Наставник: Хорошо. Знаете ли вы, что такая математика используется для защиты Соединенных Штатов и
другие страны во время войн и в другое время, когда есть информация, которую необходимо хранить
конфиденциально?

Студент: Как можно использовать модульную арифметику во время войны?

Наставник: Его использовали во время У.S. Гражданская война в 1860-х годах и даже за тысячи лет до этого,
в Римской империи Цезаря. Люди, которые хотели общаться с союзниками, но не с врагами
будет отправлять зашифрованные сообщения туда и обратно.

Студент: Что такое зашифрованное сообщение?

Наставник: зашифрованные сообщения принимают буквы и цифры сообщения и преобразуют их в
разные серии букв и цифр, которые не имеют смысла, если вы не знаете код для
расшифровать их.

Студент: А знаете ли вы код?

Наставник: Затем вы прочтете секретное сообщение. Невероятно сложные процедуры скремблирования могут сбить с толку
высококвалифицированные люди и даже компьютеры. Сейчас я хотел бы поговорить о некоторых простых
шифры, чтобы вы могли практиковать основную идею.

Студент: Что такое шифр?

Наставник: Шифр ​​- это метод, с помощью которого вы шифруете сообщение. Те, которым я хочу научить тебя, имеют
делать с числовыми операциями: умножение, деление, сложение и вычитание, поэтому мы
сначала нужно создать числовой алфавит, присвоив каждому номеру, начиная с нуля,
буква нашего английского алфавита.

Студент: Значит, A будет 0, B будет 1 … вот так:

              А Б В Г ... Я
             

              0 1 2 3 ... 25
             

Наставник: Хорошо. Большинство шифров используют модульную арифметику на некоторых этапах шифрования и дешифрования.
процесс. Мы использовали числа от 0 до 25 для обозначения 26 английских букв, поэтому будем использовать
mod 26 во всех наших примерах шифров.

Начнем с того, что называется шифром сдвига. Сначала мы должны перевести наше сообщение на наш
цифровой алфавит. Например, кодовое имя Джеймс выглядит так:

Теперь выберите число, на которое хотите перейти.

Студент: Давайте выберем 7.

Наставник: Нам нужно запомнить это число, которое мы назовем значением «B-сдвиг», как для шифрования, так и для
позже * де * зашифруйте сообщение. Теперь мы «сдвигаем» наш шифр, добавляя B к каждому из чисел.
из нашего кодового слова вот так:

       

       J = 9 + 7 = 16
       А = 0 + 7 = 7
       М = 12 + 7 = 19
       E = 4 + 7 = 11
       S = 18 + 7 = 25
       
       

Теперь у вас есть:

       

      16 7 19 11 25
         
       

Теперь мы можем переводить числа обратно в буквы, используя наш числовой алфавит.Название
«Джеймс», зашифрованный с помощью B-сдвига 7, выглядит так:

         

          Q H T L Z
         
         

Теперь попробуйте другой пример, фразу «является шпионом» с использованием того же B-сдвига.

Студент: Итак, сначала мы переводим кодовые слова в цифровой алфавит следующим образом:

Затем мы добавляем B-сдвиг к каждому числу,

       

        Я = 8 + 7 = 15
        S = 18 + 7 = 25
        А = 0 + 7 = 7
        S = 18 + 7 = 25
        П = 15 + 7 = 22
        Д = 24 + 7 = 31
         
       

а затем я перевожу обратно на буквы, так что 15 — это P, 25 — это Z, 7 — это H, 25 — это снова Z, а 22 — это W,
а что 31?

Наставник: Может быть, мод 26 пригодится?

Студент: Верно! 31 mod 26 равно 5, что соответствует F, поэтому «S P Y» становится «Z W F»!

Наставник: Теперь, если вы хотите отправить сообщение: «Джеймс — шпион.’кому-то, но не хотел, чтобы все
(как Джеймс!), чтобы прочитать сообщение, вы можете отправить сообщение «Qhtlz pz h zwf.». А
однако хороший криптограф может использовать размер слов и вашу пунктуацию, чтобы помочь им
выяснить свой шифр и секретное сообщение! Например, какие английские слова имеют только одно
письмо?

Студент: «Я», например, «я пошел в магазин», и «а», как «за буханку хлеба». Но «я» был бы
с заглавной буквы, поэтому в нашем коде «h» должно быть «a»!

Наставник: Хорошо! Именно так поступил бы и криптограф.Мы не хотим, чтобы кто-нибудь
выяснить наш шифр, поэтому мы усложняем задачу, удаляя знаки препинания и группируя буквы
в словах, которые обычно состоят из пяти букв, поэтому наше сообщение может выглядеть примерно так:

Чтобы кто-то мог перевести сообщение, ему пришлось бы использовать наш шифр в обратном порядке.

Студент: Итак, сначала они снова переводили буквы в числа, так что QHTLZ снова будет

Наставник: Но чтобы разгадать шифр, им также нужно знать, что мы использовали B-сдвиг 7…

Студент: … который, работая в обратном направлении, нам нужно будет вычесть! Итак, 16-7 = 9, что означает «J», 7-7 =
0, то есть «А», и так далее … Отлично!

Наставник: А последнее письмо?

Студент: F становится 5, 5 минус 7 отрицательно 2! Что случилось?

Наставник: Вы забыли перевернуть расчет «mod 26». Если вы помните, операция мода 26 заставила нас
вычтите число, кратное 26, в данном случае 26 * 1 = 26.Попробуйте добавить его обратно.

Ученик: отрицательный 2 плюс 26 равен 24, что соответствует Y. Хорошо, это имеет смысл.

Наставник: шифры смещения также могут работать в обратном порядке, когда вы сначала вычитаете B-смещение, когда
вы шифруете, а затем добавляете его обратно при расшифровке.

Попробуем другой вид шифра. Это называется шифром умножения. Это похоже на
шифр сдвига, за исключением того, что вы умножаете и делите вместо сложения и вычитания.Выберите легкий
пример слова для нас.

Студент: А как насчет S I M P L E, который в числовом алфавите

Наставник: Хорошо. Мы снова будем использовать цифру 7, но на этот раз назовем ее «А», чтобы не путать ее.
со сдвигом. Теперь умножьте числовые буквы алфавита каждую на «А-множитель»:

       

                S = 18 * 7 = 126
      Я = 8 * 7 = 56
           М = 12 * 7 = 84
           П = 15 * 7 = 105
           L = 11 * 7 = 77
           E = 4 * 7 = 28
           
       

Числа слишком велики для нашего числового алфавита, поэтому нам снова нужно использовать мод 26.

Студент: Хорошо.

        
                         126 мод 26: 126/26 = 4 с остатком 22, поэтому 22
           56 mod 26: 56/26 = 2 с остатком 4, поэтому 4
           84 мод 26: 3 с остатком 6, поэтому 6
           105 мод 26: 4 с остатком 1, поэтому 1
           77 mod 26: 2 с остатком 25, поэтому 25
           28 mod 26: 1 с остатком 2, поэтому 2
         
       

Итак, зашифрованное сообщение — W E G B Z C.Это было «просто»!

Ментор: Возможно, но как теперь расшифровать?

Студент: Хммм … Если смотреть в обратном направлении, W равно 22. Разделим на наш «А-множитель» 22 на 7, что равно трем.
остаток один … Что мне с этим делать!?!

Ментор: Это самое сложное! Перед тем, как разделить, нам нужно снова отменить операцию «mod 26». В виде
раньше, добавим 26, а затем посмотрим, работает ли деление.

Студент: Хорошо.22 + 26 = 48, что не делится на 7 без остатка.

Наставник: Попробуйте еще несколько раз.

Ученик:

       

                48 + 26 = 74, нет.
           64 + 26 = 100, нет.
           90 + 26 = 126, разделить на 7 дает 18, да.
           
       

Это работает, потому что 18 — это наша исходная буква «S», но это уже не так просто.

Наставник: Есть еще один метод.Попробуйте это: умножьте каждое из ваших цифровых буквенных кодов на
пятнадцать, а затем мод 26.

Ученик:

       

                W равно 22, умноженное на 15 равно 330, mod 26 равно 18, то есть S
           E равно 4, умноженное на 15 равно 60, mod 26 равно 8, что является 'I'
           G равно 6, умноженное на 15 равно 90, mod 26 равно 12, то есть 'M'
           B равно 1, умноженное на 15 равно 15, mod 26 равно 15, то есть 'P'
           Z равно 25, умноженное на 15 равно 375, mod 26 равно 11, то есть L
           C равно 2, умноженное на 15 равно 30, mod 26 равно 4, то есть «E».
       

Это сработало, но откуда взялось 15?

Наставник: Модульная арифметика — это не совсем то же самое, что и обычная арифметика. В обычной арифметике
обратным множителю A будет 1 / A, например 7 и дробь 1/7. В модульном
арифметический множитель будет иметь обратное значение, только если множитель (например, 7) и
модульная база (в нашем случае 26) не имеет общих множителей больше единицы! Модульная инверсия —
назовем его A ‘(A-простое число) — это будет целое число, также не имеющее общих делителей с
модульная база.7 и 15 являются модульными инверсиями в модуле 26.

Студент: Есть ли способ выяснить, что такое модульное обратное число?

Наставник: Как и в реальной арифметике, в модульной арифметике число, обратное ему, умножается на
даст вам 1, поэтому (A * A ‘) mod 26 = 1. Начните с составления списка, кратного 26, а затем добавьте
по одному каждому из них.

Ученик:

                26 * 1 = 26, плюс один - 27
           26 * 2 = 52, плюс один 53
           26 * 3 = 78, плюс один 79
           26 * 4 = 104, плюс один 105
           26 * 5 = 130, плюс один - 131
           26 * 6 = 156, плюс один - 157
           26 * 7 = 182, плюс один - 183...
       

Наставник: Этого должно быть достаточно. Теперь мы знаем, что все эти числа по модулю 26 равны 1. Есть ли какие-либо
из тех чисел, которые без остатка делятся на семь?

Студент: Да, 105 разделить на 7 — это … 15!

Наставник: Что, если бы мы хотели использовать множитель 9 вместо этого? Есть ли у 9 инверсия?

Студент: Хммм. 27 делить на 9 равно 3, так что 9 и 3 модульные инверсии, не так ли?

Наставник: В моде 26 — да.Если бы мы использовали другой модуль, разные числа имели бы разные
обратные, а в некоторых вообще не было бы никаких обратных.

Студент: Например, когда у них есть общий фактор с 26, верно? Это почему?

Наставник: Давайте посмотрим, почему, используя число 6, которое делит множитель 2 с 26. Вот несколько букв
закодировано умножением на 6:

      
                A равно 0, умноженное на 6 = 0, mod 26 = 0
           B равно 1, умноженное на 6 = 6, mod 26 = 6
           C равно 2, умноженное на 6 = 12, mod 26 = 12
           D равно 3, умноженное на 6 = 18, mod 26 = 18
           E равно 4, умножить на 6 = 24, по модулю 26 = 24
           F равно 5, умножить на 6 = 30, по модулю 26 = 4
           ...
           М равно 12, умножить на 6 = 72, по модулю 26 = 20
           N равно 13, умноженное на 6 = 78, mod 26 = 0
           0 равно 14, умножить на 6 = 84, по модулю 26 = 6
           P равно 15, умноженное на 6 = 90, mod 26 = 12
           
       

Студент: Но A и N имеют такой же код, как B и O, C и P. Продолжается ли этот шаблон?

Наставник: Да. Поскольку 26 и 6 делят множитель два, каждое число будет представлять две буквы. Мы
не можем отменить процесс, потому что мы не знали бы, какую из двух букв выбрать.Этот
происходит, когда число, которое мы пытаемся использовать в качестве множителя, делится множителем с 26.

Студент: Значит, с 5 этого не случится, а с 13 будет?

Наставник: Попробуйте!

Ученик:

       

                А 0 0
           В 5 13
           С 10 0
           Д 15 13
           E 20 0
           П 25 13
           G 4 0
           В 9 13
           Я 14 0
           J 19 13
           К 24 0
           L 3 13
           П 8 0
           № 13 13
           0 18 0
           П 23 13
           2 квартал 0
           7 13 рэнд
           С 12 0
           В 17 13
           U 22 0
           В 1 13
           6 х 0
           Д 11 13
           Z 16 0
           
       

Студент: Для общего множителя 13 для каждого числа есть тринадцать возможных букв, как и у вас.
сказал! Итак, у 13 нет обратного, а у 5 есть.

Наставник: Посмотрите еще раз на свой список «26 плюс один» и подумайте, сможете ли вы его найти.

Студент: Хорошо … 27 … 53 … 79 … 105! 105, деленное на 5, равно 21, поэтому 5 и 21 обратны по модулю 26. Итак
для мода 26 у нас есть 7 с 15, 5 с 21 и 3 с 9, есть ли другие?

Наставник: Да. Все эти пары работают для мода 26, но помните, что они не будут применяться к другой системе с
разное количество букв!

       

        1 это собственная инверсия
        3 и 9
        5 и 21
        7 и 15
        11 и 19
        17 и 23
        25 - это тоже обратная сторона
         
       

Студент: Насколько сложно могут быть шифры?

Ментор: Существуют шифры, которые ставят в тупик даже лучших программистов с новейшими компьютерами.Он должен
будь таким, чтобы иметь возможность опережать технологии оппозиции. я уверен
что по мере того, как технологии становятся лучше и быстрее, шифры делают то же самое. Шифры, которыми мы были
Cover были одними из первых, появившихся еще до того, как у нас появились компьютеры. На самом деле Цезарю нравилось
использовать шифр сдвига с 3 в качестве сдвига.

Студент: Готов поспорить, что в новых из них много действительно сложной математики.

Наставник: Да, это так.Перейдем к последнему шифру, о котором мы собираемся поговорить. Это называется
аффинный шифр. Аффинный означает линейный, поэтому этот шифр принимает ту же форму, что и строка:

При этом для декодирования сообщения у вас должны быть как A-множитель, так и B-сдвиг. Обратите внимание, что
если A = 1, у вас есть нормальный шифр сдвига, а когда B = 0, у вас есть шифр умножения.
Здесь снова наибольший общий множитель для A и 26 должен быть равен 1, чтобы иметь возможность
расшифровать сообщение.

Студент: Можем ли мы снова использовать 7?

Наставник: Хорошо, давайте используем это для нашего A, а мы можем использовать 5 для нашего B.

Студент: Итак, если я сообщу кому-то мои A и B и тип шифра, они смогут расшифровать
сообщение.

Наставник: Верно. Попрактикуемся со словом «стул».

Студент: Дайте попробовать. Первый шаг

ЧА И Р —- 2 7 0 8 17

Теперь у нас есть (7 * x +5) mod 26, так что:

    
        7 * 2 + 5 = 19, mod 26 = 19, что является T
        7 * 7 + 5 = 54, mod 26 = 2, что является C
        7 * 0 + 5 = 5, mod 26 = 5, что является F
        7 * 8 + 5 = 61, mod 26 = 9, что является J
        7 * 17 +5 = 124, mod 26 = 20, что является U
       

Зашифрованное сообщение — T C F J U.

Наставник: Очень хорошо. Теперь поработаем в обратном порядке, поэтому мы должны вычесть 5, а затем умножить на наш
модульное обратное значение, которое мы помним для 7 в модуле 26, равно 15.

Студент: Итак,

        Т = 19: 15 * (19-5) мод 26 = 210 мод 26 = 2
          C = 2: 15 * (2-5) мод 26 = -45 мод 26 = ??
        F = 5:15 * (5-5) мод 26 = 0 мод 26 = 0
        J = 9: 15 * (9-5) мод 26 = 60 мод 26 = 8
         U = 20:15 * (20-5) мод 26 = 225 мод 26 = 17
       

Ждать! Как изменить отрицательное число, например -45?

Наставник: Точно так же, как положительное число, так что -45 по модулю 26 = -19, но затем вы добавляете 26, чтобы получить результат.
положительный, так что -45 mod 26 = -19 + 26 = 7.

Студент: Итак, окончательный декодированный ответ — 2 7 0 8 17, что дает: СТУЛ. Прохладный!

Цезарь Шифр ​​в Python (учебник по шифрованию текста)

Криптография занимается шифрованием или кодированием части информации (в виде простого текста) в форму, которая выглядит бессмысленной и не имеет смысла на обычном языке.
Это закодированное сообщение (также называемое шифротекстом ) затем может быть декодировано обратно в простой текст предполагаемым получателем с использованием метода декодирования (часто вместе с закрытым ключом), передаваемого конечному пользователю.

Caesar Cipher — один из старейших методов шифрования, на котором мы сосредоточимся в этом руководстве, и реализуем то же самое в Python.
Хотя Caesar Cipher — это очень слабый метод шифрования , который сегодня используется редко, мы делаем это руководство, чтобы познакомить наших читателей, особенно новичков, с шифрованием.
Считайте это «Привет, мир» криптографии.

Что такое Caesar Cipher?

Цезарь Шифр ​​- это тип шифра подстановки, в котором каждая буква в простом тексте заменяется другой буквой в некоторых фиксированных позициях от текущей буквы в алфавите.

Например, если мы сдвинем каждую букву на три позиции вправо, каждая буква в нашем обычном тексте будет заменена буквой в трех позициях справа от буквы в простом тексте.
Давайте посмотрим на это в действии — давайте зашифруем текст «HELLO WORLD», используя правый сдвиг 3.

Таким образом, буква H будет заменена на K, E будет заменена на H и так далее. Последнее зашифрованное сообщение для HELLO WORLD будет KHOOR ZRUOG. В этой тарабарщине нет смысла, не так ли?

Обратите внимание, что буквы на краю, то есть X, Y, Z, обтекают и заменяются на A, B, C соответственно, в случае сдвига вправо. Точно так же буквы в начале — A, B, C и т. Д. Будут обертываться в случае сдвига влево.

Правило шифрования Caesar Cipher может быть выражено математически как:

 c = (x + n)% 26
 

Где c — это закодированный символ, x — фактический символ, а n — количество позиций, на которые мы хотим сдвинуть символ x.Мы берем мод с 26, потому что в английском алфавите 26 букв.

Caesar Cipher в Python

Прежде чем мы погрузимся в определение функций для процесса шифрования и дешифрования Caesar Cipher в Python, мы сначала рассмотрим две важные функции, которые мы будем широко использовать в процессе — chr () и ord () .
Важно понимать, что алфавит в том виде, в каком мы его знаем, хранится в памяти компьютера по-разному. Компьютер сам по себе не понимает ни алфавита нашего английского языка, ни других символов.

Каждый из этих символов представлен в памяти компьютера с помощью числа, называемого кодом ASCII (или его расширением — Unicode) символа, которое является 8-битным числом и кодирует почти все символы, цифры и знаки препинания английского языка.
Например, заглавная буква «A» представлена ​​числом 65, «B» — числом 66 и т. Д. Точно так же представление символов в нижнем регистре начинается с числа 97.

Поскольку возникла необходимость включения большего количества символов и символов других языков, 8-битного было недостаточно, поэтому был принят новый стандарт — Unicode , который представляет все символы, используемые в мире, используют 16 бит.
ASCII — это подмножество Unicode, поэтому кодировка символов ASCII в Unicode остается неизменной. Это означает, что буква «A» по-прежнему будет представлена ​​числом 65 в Юникоде.
Обратите внимание, что специальные символы, такие как пробел »«, табуляторы «\ t», символы новой строки «\ n» и т. Д., Также представлены в памяти своим Unicode.

Мы рассмотрим две встроенные функции в Python, которые используются для поиска представления символа в Юникоде и наоборот.

Функция ord ()

Метод ord () можно использовать для преобразования символа в его числовое представление в Юникоде.Он принимает один символ и возвращает число, представляющее его Unicode. Давайте посмотрим на пример.

 c_unicode = ord ("с")

A_unicode = ord ("А")

print ("Unicode of 'c' =", c_unicode)

print ("Unicode of 'A' =", A_unicode) 

Вывод:

Функция chr ()

Точно так же, как мы могли преобразовать символ в его числовой Unicode с помощью метода ord (), мы делаем обратное, то есть находим символ, представленный числом, с помощью chr () метод.
Метод chr () принимает число, представляющее Unicode символа, и возвращает фактический символ, соответствующий числовому коду.
Давайте сначала рассмотрим несколько примеров:

 character_65 = chr (65)

character_100 = chr (100)

print ("Unicode 65 представляет", character_65)

print ("Unicode 100 представляет", character_100)

character_360 = chr (360)

print ("Unicode 360 ​​представляет", character_360) 

Вывод:

Обратите внимание, что немецкая буква Ü (U umlaut) также представлена ​​в Юникоде числом 360.

Мы также можем применить цепочку операций (ord, за которыми следует chr), чтобы вернуть исходный символ.

 c = chr (ord ("Ũ"))

печать (с) 

Вывод: Ũ

Шифрование заглавных букв

Теперь, когда мы понимаем два основных метода, которые мы будем использовать, давайте реализуем технику шифрования заглавных букв в Python. Мы будем шифровать в тексте только символы верхнего регистра, а остальные оставим без изменений.
Давайте сначала рассмотрим пошаговый процесс шифрования заглавных букв:

1. Определите значение сдвига, то есть количество позиций, которые мы хотим сдвинуть от каждого символа.
2. Перебрать каждый символ простого текста:
   1. Если символ в верхнем регистре:
      1. Вычислить позицию / индекс символа в диапазоне 0-25.
      2. Выполните положительный сдвиг , используя операцию по модулю.
      3. Найдите персонажа на новой позиции.
      4. Заменить текущую заглавную букву новым символом.
   2. Иначе, если символ не в верхнем регистре, оставьте его без изменений.

Давайте теперь посмотрим на код:

 shift = 3 # определение количества смен

text = "ПРИВЕТ, МИР"

encryption = ""

для c в тексте:

    # проверяем, является ли символ заглавной буквой
    если c.isupper ():

        # найти позицию в 0-25
        c_unicode = ord (с)

        c_index = ord (c) - ord ("A")

        # выполнить смену
        new_index = (c_index + shift)% 26

        # преобразовать в новый символ
        new_unicode = new_index + ord («А»)

        new_character = chr (новый_unicode)

        # добавить к зашифрованной строке
        encryption = encryption + new_character

    еще:

        # поскольку символ не в верхнем регистре, оставьте его как есть
        шифрование + = c
        
print ("Обычный текст:", текст)

print ("Зашифрованный текст:", шифрование) 

Вывод:

Как мы видим, зашифрованный текст для «HELLO WORLD» — «KHOOR ZRUOG», и он совпадает с тем, к которому мы пришли вручную в разделе «Введение».
Кроме того, этот метод не шифрует пробел, и он продолжает оставаться пробелом в зашифрованной версии.

Расшифровка заглавных букв

Теперь, когда мы разобрались с шифрованием заглавных букв простого текста с помощью Ceaser Cipher, давайте посмотрим, как мы будем расшифровывать зашифрованный текст в простой текст.

Ранее мы рассмотрели математическую формулировку процесса шифрования. Давайте теперь проверим то же самое для процесса дешифрования.

 х = (с - п)% 26 

Значение обозначений остается таким же, как в предыдущей формуле.
Если какое-либо значение становится отрицательным после вычитания, оператор по модулю позаботится об этом и обернет его.

Давайте посмотрим на пошаговую реализацию процесса дешифрования, который будет более или менее обратным шифрованию:

• Определите количество сдвигов
• Итерируйте по каждому символу в зашифрованном тексте:
  • Если символ является прописной буквой:
    1. Вычислить позицию / индекс символа в диапазоне 0-25.
    2. Выполните отрицательный сдвиг , используя операцию по модулю.
    3. Найдите персонажа на новой позиции.
    4. Заменить текущую зашифрованную букву этим новым символом (который также будет заглавной буквой).
    5. Иначе, если символ не заглавный, оставьте его без изменений.

Давайте напишем код для описанной выше процедуры:

 shift = 3 # определение количества смен

encrypted_text = "ХОР ЗРУОГ"

plain_text = ""

для c в encrypted_text:

    # проверяем, является ли символ заглавной буквой
    если c.isupper ():

        # найти позицию в 0-25
        c_unicode = ord (с)

        c_index = ord (c) - ord ("A")

        # выполнить отрицательный сдвиг
        new_index = (c_index - сдвиг)% 26

        # преобразовать в новый символ
        new_unicode = new_index + ord («А»)

        new_character = chr (новый_unicode)

        # добавить к простой строке
        простой_текст = простой_текст + новый_символ

    еще:

        # поскольку символ не в верхнем регистре, оставьте его как есть
        простой_текст + = c

print ("Зашифрованный текст:", encrypted_text)

print ("Расшифрованный текст:", plain_text) 

Вывод:

Обратите внимание, как мы успешно восстановили исходный текст «HELLO WORLD» из его зашифрованной формы.

Шифрование чисел и знаков препинания

Теперь, когда мы увидели, как мы можем кодировать и декодировать заглавные буквы английского алфавита с помощью Caesar Cipher, возникает важный вопрос: а как насчет других символов?
А как насчет цифр? А как насчет специальных символов и знаков препинания?

Итак, оригинальный алгоритм Caesar Cipher не должен был иметь дело ни с чем, кроме 26 букв алфавита — ни в верхнем, ни в нижнем регистре.
Таким образом, типичный шифр Цезаря не шифрует знаки препинания или числа, а преобразует все буквы в нижний или верхний регистр и кодирует только эти символы.

Но мы всегда можем расширить существующее хорошее решение и настроить его в соответствии с нашими потребностями — это верно для любых задач в разработке программного обеспечения.
Итак, мы попытаемся кодировать символы верхнего и нижнего регистра, как это делали в предыдущем разделе, пока мы проигнорируем знаки препинания, а затем мы также закодируем числа в тексте.

Для чисел мы можем выполнить шифрование одним из двух способов:

1. Сдвинуть цифровое значение на ту же величину, что и буквы алфавита, т.е. для сдвига 3 цифра 5 становится 8, 2 становится 5, 9 становится 2 и так далее.
2. Сделайте числа частью алфавита, т.е. после z или Z будет 0,1,2. до 9, и на этот раз наш делитель для операции по модулю будет 36 вместо 26.

Мы реализуем наше решение, используя первую стратегию.Кроме того, на этот раз мы реализуем наше решение как функцию, которая принимает значение сдвига (которое служит ключом в Caesar Cipher) в качестве параметра.
Мы реализуем 2 функции — cipher_encrypt () и cipher_decrypt ()
Давайте запачкаем руки!

Решение

 # Функция шифрования
def cipher_encrypt (простой_текст, ключ):

    encrypted = ""

    для c в plain_text:

        if c.isupper (): # проверьте, является ли это символом в верхнем регистре

            c_index = ord (c) - ord ('А')

            # сдвинуть текущий символ по позициям клавиш
            c_shifted = (c_index + ключ)% 26 + ord ('A')

            c_new = chr (c_shifted)

            зашифрованный + = c_new

        Элиф с.islower (): # проверяем, является ли это символом нижнего регистра

            # вычтите unicode из 'a', чтобы получить индекс в диапазоне [0-25)
            c_index = ord (c) - ord ('а')

            c_shifted = (c_index + ключ)% 26 + ord ('a')

            c_new = chr (c_shifted)

            зашифрованный + = c_new

        Элиф c.isdigit ():

            # если это число, сдвинуть его фактическое значение
            c_new = (int (c) + ключ)% 10

            зашифрованный + = str (c_new)

        еще:

            # если здесь нет ни алфавита, ни числа, просто оставьте это так
            зашифрованный + = c

    вернуть зашифрованный

# Функция дешифрования
def cipher_decrypt (зашифрованный текст, ключ):

    decrypted = ""

    для c в зашифрованном тексте:

        если c.isupper ():

            c_index = ord (c) - ord ('А')

            # сдвинуть текущий символ влево по позициям клавиш, чтобы получить его исходное положение
            c_og_pos = (c_index - ключ)% 26 + ord ('A')

            c_og = chr (c_og_pos)

            расшифрованный + = c_og

        elif c.islower ():

            c_index = ord (c) - ord ('а')

            c_og_pos = (c_index - ключ)% 26 + ord ('a')

            c_og = chr (c_og_pos)

            расшифрованный + = c_og

        Элиф с.isdigit ():

            # если это число, сдвинуть его фактическое значение
            c_og = (int (c) - ключ)% 10

            расшифрованный + = str (c_og)

        еще:

            # если здесь нет ни алфавита, ни числа, просто оставьте это так
            расшифровано + = c

    возврат в расшифрованном виде 

Теперь, когда мы определили наши две функции, давайте сначала воспользуемся функцией шифрования, чтобы зашифровать секретное сообщение, которым друг отправляет текстовое сообщение своему другу.

 plain_text = "Приятель, приключенческая поездка в Канберре была такой веселой. Мы были так пьяны, что в итоге позвонили в службу 911!"

ciphertext = cipher_encrypt (простой_текст, 4)

print ("Обычное текстовое сообщение: \ n", простой_текст)

print ("Зашифрованный зашифрованный текст: \ n", зашифрованный текст) 

Вывод:

Обратите внимание, как все, кроме знаков препинания и пробелов, было зашифровано.

Теперь давайте посмотрим на зашифрованный текст, который полковник Ник Фьюри отправил на свой пейджер: « Sr xli gsyrx sj 7, 6, 5 — Ezirkivw Ewwiqfpi! ‘
Оказывается, это зашифрованный текст Цезаря, и, к счастью, мы получили ключ к этому зашифрованному тексту!
Давайте посмотрим, сможем ли мы раскрыть скрытое сообщение.

 ciphertext = "Sr xli gsyrx sj 7, 6, 5 - Ezirkivw Ewwiqfpi!"

decrypted_msg = cipher_decrypt (зашифрованный текст, 4)

print ("Зашифрованный текст: \ n", зашифрованный текст)

print ("Расшифрованное сообщение: \ n", decrypted_msg)
 

Вывод:

В путь, Мстители!

Использование таблицы поиска

На этом этапе мы поняли процесс шифрования и дешифрования шифра Цезаря и реализовали его в Python.

Теперь посмотрим, как сделать его более эффективным и гибким.
В частности, мы сосредоточимся на том, как мы можем избежать повторных вычислений смещенных позиций для каждой буквы в тексте во время процесса шифрования и дешифрования, предварительно построив поисковую таблицу .

Мы также рассмотрим, как мы можем разместить любой набор определяемых пользователем символов, а не только буквы алфавита, в нашем процессе шифрования.
Мы также объединим процессы шифрования и дешифрования в одну функцию и примем в качестве параметра, какой из двух процессов пользователь хочет выполнить.

Что такое таблица поиска?

Таблица поиска — это просто отображение исходных символов и символов, которые они должны преобразовать в зашифрованном виде.
До сих пор мы перебирали каждую из букв в строке и вычисляли их смещенные позиции.
Это неэффективно, потому что наш набор символов ограничен, и большинство из них встречается в строке более одного раза.
Таким образом, вычисление их зашифрованного эквивалента каждый раз, когда они возникают, неэффективно и становится дорогостоящим, если мы шифруем очень длинный текст, содержащий сотни тысяч символов.

Этого можно избежать, вычислив сдвинутые позиции каждого из символов в нашем наборе символов только один раз перед запуском процесса шифрования.
Итак, если есть 26 прописных и 26 строчных букв, нам понадобится всего 52 вычисления один раз и немного места в памяти для хранения этого сопоставления.
Затем во время процесса шифрования и дешифрования все, что нам нужно будет сделать, это выполнить «поиск» в этой таблице — операцию, которая каждый раз быстрее, чем выполнение операции по модулю.

Создание таблицы поиска

Модуль Python string предоставляет простой способ не только создать таблицу поиска, но и преобразовать любую новую строку на основе этой таблицы.

Рассмотрим пример, в котором мы хотим создать таблицу из первых пяти строчных букв и их индексов в алфавите.
Затем мы использовали бы эту таблицу для перевода строки, в которой каждое из вхождений ‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘d’ и ‘e’ заменяется на ‘0’, ‘1’, ‘2 ‘,’ 3 ‘и’ 4 ‘соответственно; а остальные символы остаются нетронутыми.

Мы будем использовать функцию maketrans () модуля str для создания таблицы.
Этот метод принимает в качестве своего первого параметра строку символов, для которой требуется перевод, и другой строковый параметр той же длины, который содержит сопоставленные символы для каждого символа в первой строке.

Давайте создадим таблицу для простого примера.

 table = str.maketrans ("abcde", "01234") 

Таблица представляет собой словарь Python, в котором значения символов Unicode используются в качестве ключей, а соответствующие им сопоставления — в качестве значений.
Теперь, когда у нас есть готовая таблица, мы можем переводить строки любой длины с помощью этой таблицы.
К счастью, переводом также занимается другая функция модуля str, которая называется translate.

Давайте воспользуемся этим методом для преобразования нашего текста с помощью нашей таблицы.

 text = "Альберт Эйнштейн, родился в Германии, был выдающимся физиком-теоретиком."

переведено = text.translate (таблица)

print ("Исходный текст: / n", текст)

print ("Переведенный текст: / n", переведено) 

Вывод:

Как видите, каждый экземпляр первых пяти строчных букв заменен их относительными индексами.

Теперь мы воспользуемся той же техникой для создания таблицы поиска для Caesar Cipher на основе предоставленного ключа.

Реализация шифрования

Давайте создадим функцию caesar_cipher () , которая принимает строку для шифрования / дешифрования, «набор символов», показывающий, какие символы в строке должны быть зашифрованы (по умолчанию используются строчные буквы) ,
ключ и логическое значение, показывающее, было ли выполнено дешифрование или нет (шифрование).

 строка импорта

def cipher_cipher_using_lookup (текст, ключ, символы = строка.ascii_lowercase, decrypt = False):

    если ключ <0:

        print («ключ не может быть отрицательным»)

        return None

    n = len (символы)

    если расшифровать == Истина:

        key = n - ключ

    table = str.maketrans (символы, символы [ключ:] + символы [: ключ])
    
    translation_text = text.translate (таблица)
    
    вернуть переведенный_текст 

Теперь это одна мощная функция!

Вся операция переключения была сведена к операции нарезки.
Также мы используем атрибут string.ascii_lowercase - это строка символов от «a» до «z».
Еще одна важная особенность, которую мы здесь достигли, заключается в том, что одна и та же функция обеспечивает и шифрование, и дешифрование; это можно сделать, изменив значение параметра «ключ».
Операция нарезки вместе с этим новым ключом гарантирует, что набор символов был сдвинут влево - то, что мы делаем при расшифровке шифротекста Цезаря со сдвигом вправо.

Давайте проверим, работает ли это, используя предыдущий пример.
Мы будем шифровать текст только заглавными буквами и передадим то же самое в параметр «characters».
Зашифруем текст: «ПРИВЕТ, МИР! Добро пожаловать в мир криптографии! »

 text = "ПРИВЕТ, МИР! Добро пожаловать в мир криптографии!"

encrypted = cipher_cipher_using_lookup (текст, 3, строка.ascii_uppercase, decrypt = False)

печать (зашифрованная) 

Вывод:

Проверьте, как часть «KHOOR ZRUOG» соответствует шифрованию «HELLO WORLD» с ключом 3 в нашем первом примере.
Также обратите внимание, что мы определяем набор символов как прописные буквы, используя string.ascii_uppercase

Мы можем проверить, правильно ли работает дешифрование, используя тот же зашифрованный текст, который мы получили в нашем предыдущем результате.
Если мы сможем восстановить исходный текст, это означает, что наша функция работает отлично.

 text = "KHOOR ZRUOG! Добро пожаловать в мир фриптографии!"

decrypted = cipher_cipher_using_lookup (текст, 3, строка.ascii_uppercase, decrypt = True)

печать (расшифровка) 

Вывод:

Обратите внимание, как мы установили для параметра decrypt в нашей функции значение True.
Поскольку мы восстановили исходный текст, это признак того, что наш алгоритм шифрования-дешифрования с использованием таблицы поиска работает хорошо!

Давайте теперь посмотрим, можем ли мы расширить набор символов , включив в него не только символы нижнего и верхнего регистра, но также цифры и знаки препинания.

 character_set = string.ascii_lowercase + string.ascii_uppercase + string.digits + "" + string.punctuation

print ("Расширенный набор символов: \ n", набор_символов)

plain_text = "Меня зовут Дэйв Адамс. Я живу на 99-й улице. Пришлите, пожалуйста, припасы!"

encrypted = cipher_cipher_using_lookup (plain_text, 5, character_set, decrypt = False)

print ("Обычный текст: \ n", простой_текст)

print ("Зашифрованный текст: \ n", зашифрованный) 

Вывод:

Здесь мы включили все символы, которые мы обсуждали до сих пор (включая пробел), в кодируемый набор символов.
В результате все (даже пробелы) в нашем обычном тексте было заменено другим символом!
Единственное отличие состоит в том, что переход не происходит индивидуально для строчных или прописных символов, а происходит как единое целое для всего набора символов.
Это означает, что «Y» со сдвигом на 3 не станет «B», а будет закодировано как «1».

Отрицательный сдвиг

До сих пор мы выполняли «положительные» сдвиги или «правые сдвиги» символов в процессе шифрования.И процесс дешифрования того же самого включал в себя «отрицательный» сдвиг или «левый сдвиг» символов.
Но что, если мы хотим выполнить процесс шифрования с отрицательным сдвигом? Изменится ли наш алгоритм шифрования-дешифрования?
Да, будет, но ненамного. Единственное изменение, которое нам нужно для сдвига влево, - это сделать знак ключа отрицательным, остальная часть процесса останется прежней и достигнет результата сдвига влево при шифровании и сдвига вправо в процессе дешифрования.

Давайте попробуем это, изменив нашу предыдущую функцию, добавив еще один параметр - ‘shift_type’ к нашей функции cipher_cipher_using_lookup () .

 строка импорта

def cipher_cipher_using_lookup (текст, ключ, символы = строка.ascii_lowercase, decrypt = False, shift_type = "right"):

    если ключ <0:

        print («ключ не может быть отрицательным»)

        return None

    n = len (символы)

    если расшифровать == Истина:

        key = n - ключ

    если shift_type == "left":

        # если требуется сдвиг влево, мы просто инвертируем знак ключа
        ключ = -ключ

    table = str.maketrans (символы, символы [ключ:] + символы [: ключ])

    translation_text = text.translate (таблица)

    вернуть переведенный_текст 

Давайте протестируем этот модифицированный метод на простом тексте.

 text = "Привет, мир!"

encrypted = cipher_cipher_using_lookup (текст, 3, символы = (string.ascii_lowercase + string.ascii_uppercase), decrypt = False, shift_type = "left")

print ("простой текст:", текст)

print ("зашифрованный текст с отрицательным сдвигом:", зашифрованный) 

Вывод:

Обратите внимание, как каждый из символов в нашем простом тексте сдвинут влево на три позиции.
Давайте теперь проверим процесс дешифрования, используя ту же строку.

 text = "Эбиил Тлоя!"

decrypted = cipher_cipher_using_lookup (текст, 3, символы = (string.ascii_lowercase + string.ascii_uppercase), decrypt = True, shift_type = "left")

print ("зашифрованный текст с отрицательным смещением:", текст)

print ("восстановленный текст:", расшифровано) 

Вывод:

Таким образом, мы могли зашифровать и расшифровать текст с помощью таблицы поиска и отрицательного ключа.

Шифрование файла

В этом разделе мы рассмотрим использование Caesar Cipher для шифрования файла.
Обратите внимание, что мы можем шифровать только простые текстовые файлы, но не двоичные файлы, потому что мы знаем набор символов для простых текстовых файлов.
Итак, вы можете зашифровать файл, используя один из следующих двух подходов:

1. Прочитать весь файл в строку, зашифровать строку и выгрузить ее в другой файл.
2. Итеративно считайте файл по одной строке за раз, зашифруйте строку и запишите ее в другой текстовый файл.

Мы воспользуемся вторым подходом, потому что первый применим только для небольших файлов, содержимое которых легко помещается в память.
Итак, давайте определим функцию, которая принимает файл и шифрует его с помощью Caesar Cipher со сдвигом вправо 3. Мы будем использовать набор символов по умолчанию, состоящий из строчных букв.

 def fileCipher (fileName, outputFileName, key = 3, shift_type = "right", decrypt = False):

    с open (fileName, "r") как f_in:

        с open (outputFileName, "w") как f_out:

            # перебираем каждую строку во входном файле
            для строки в f_in:

                # зашифровать / расшифровать строку
                lineNew = cipher_cipher_using_lookup (строка, ключ, дешифровать = дешифровать, shift_type = shift_type)

                # записываем новую строку в выходной файл
                f_out.написать (lineNew)
                    
    print ("Файл {} был успешно переведен и сохранен в {}". format (fileName, outputFileName)) 

Функция принимает имя входного файла, имя выходного файла и параметры шифрования / дешифрования, которые мы видели в предыдущем разделе.

Давайте зашифруем файл « milky_way.txt » (содержит вводный абзац на странице «Млечный путь» в Википедии).
Мы выведем зашифрованный файл в « milky_way_encrypted.txt ‘.

Давайте зашифруем его с помощью функции, которую мы определили выше:

 inputFile = "./milky_way.txt"

outputFile = "./milky_way_encrypted.txt"

fileCipher (inputFile, outputFile, key = 3, shift_type = "right", decrypt = False) 

Вывод:

Давайте проверим, как теперь выглядит наш зашифрованный файл « milky_way_encrypted.txt »:

 Tkh Mlonb Wdb lv wkh jdodab wkdw frqwdlqv rxu Srodu Sbvwhp, zlwk wkh qdph ghvfulelqj wkh jdodab'v dsshdudqfh iurp Eduwk: d kdcb edqg ri
oljkw vhhq lq wkh qljkw vnb iruphg iurp vwduv wkdw fdqqrw eh lqglylgxdoob glvwlqjxlvkhg eb wkh qdnhg hbh.Tkh whup Mlonb Wdb lv d ...
...
... 

Значит, наша функция правильно шифрует файл.
В качестве упражнения вы можете попробовать функцию дешифрования, передав путь зашифрованного файла в качестве входных данных и установив для параметра «дешифровать» значение «Истина».
Посмотрите, сможете ли вы восстановить исходный текст.

Убедитесь, что вы не передаете один и тот же путь к файлу как для ввода, так и для вывода, что может привести к нежелательным результатам, поскольку программа будет выполнять операции чтения и записи в одном и том же файле одновременно.

Множественные сдвиги (шифр Виженера)

До сих пор мы использовали одно значение сдвига (ключ) для сдвига всех символов строк на один и тот же номер. позиций.
Мы также можем попробовать вариант этого, где мы будем использовать не одну клавишу, а последовательность клавиш для выполнения разных сдвигов в разных местах текста.

Например, предположим, что мы используем последовательность из 4 ключей: [1,5,2,3] В этом методе наш 1-й символ в тексте будет сдвинут на одну позицию, второй символ будет сдвинут на пять позиций,
3-й символ на две позиции, 4-й символ на три позиции, а затем снова 5-й символ будет сдвинут на одну позицию и так далее.
Это улучшенная версия Caesar Cipher, которая называется Vigen è re Cipher.

Давайте реализуем шифр Виженера.

 def vigenere_cipher (текст, ключи, decrypt = False):

    # vigenere cipher для строчных букв
    n = len (ключи)

    translatedText = ""

    i = 0 # используется для записи количества обработанных символов нижнего регистра

    # перебираем каждый символ в тексте
    для c в тексте:

        # переводить, только если c в нижнем регистре
        если c.islower ():

            shift = keys [i% n] # решить, какой ключ использовать

            если расшифровать == Истина:

                # если нужно расшифровать, сделайте ключ отрицательным
                shift = -shift

            # Выполните операцию сдвига
            shift_c = chr ((ord (c) - ord ('а') + сдвиг)% 26 + ord ('а'))

            TranslatedText + = сдвинутый_c

            я + = 1

        еще:

            TranslatedText + = c
            
    вернуть переведенный текст 

Функция выполняет как шифрование, так и дешифрование, в зависимости от значения логического параметра «дешифровать».
Мы ведем подсчет общего количества строчных букв, закодированных / декодированных с использованием переменной i, мы используем это с оператором по модулю, чтобы определить, какой ключ из списка будет использоваться следующим.
Обратите внимание, что мы сделали операцию смены очень компактной; это эквивалентно многоступенчатому процессу преобразования между Unicode и символьными значениями и вычислению сдвига, который мы видели ранее.

Давайте проверим эту функцию, используя другой простой текст:

 text = "первую пилотируемую лунную миссию мы назовем Проектом Аполлон"

encrypted_text = vigenere_cipher (текст, [1,2,3])

print ("Обычный текст: \ n", текст)

print ("Зашифрованный текст: \ n", encrypted_text) 

Вывод:

Здесь мы выполняем шифрование с использованием ключей [1,2,3] и, как и ожидалось, первый символ 'w' был сдвинут на одну позицию в 'x',
- второй символ. «e» сдвинуто на две позиции на «g»; третий символ «w» сдвинут на три позиции в «z».
Этот процесс повторяется с последующими символами.
Выполните процесс дешифрования с теми же ключами и посмотрите, сможете ли вы восстановить исходный оператор.

Почему Caesar Cipher слабый?

Каким бы простым он ни был для понимания и реализации Caesar Cipher, он упрощает расшифровку для всех без особых усилий.
Caesar Cipher - это метод шифрования подстановки, при котором мы заменяем каждый символ в тексте некоторым фиксированным символом.

Если кто-то определит регулярность и закономерность появления определенных символов в зашифрованном тексте, он быстро определит, что для шифрования текста использовался шифр Цезаря.
Если вы убедились, что для шифрования текста использовалась техника Caesar Cipher, то восстановление исходного текста без владения ключом становится легкой прогулкой.
Простой алгоритм BruteForce находит исходный текст за ограниченный промежуток времени.

BruteForce Attack

Взлом зашифрованного текста, закодированного с помощью Caesar Cipher, - это всего лишь опробование всех возможных ключей.
Это возможно, потому что может быть только ограниченное количество ключей, которые могут генерировать уникальный зашифрованный текст.

Например, если в зашифрованном тексте закодирован весь текст в нижнем регистре, все, что нам нужно сделать, это запустить этап дешифрования со значениями ключей от 0 до 25.
Даже если пользователь предоставил ключ больше 25, он будет создавать зашифрованный текст. это то же самое, что и один из тех, которые сгенерированы с использованием ключей от 0 до 25.

Давайте проверим зашифрованный текст, в котором закодированы все символы нижнего регистра, и посмотрим, сможем ли мы извлечь из него разумный текст с помощью атаки BruteForce.
Текст в нашей руке:

 "кс gvozz ohhoqy hvsa tfca hvs tfcbh oh bccb cb Tisgrom" 

Давайте сначала определим функцию дешифрования, которая принимает зашифрованный текст и ключ и расшифровывает все его строчные буквы.

 def cipher_decrypt_lower (зашифрованный текст, ключ):

    decrypted = ""

    для c в зашифрованном тексте:

        если c.islower ():

            c_index = ord (c) - ord ('а')

            c_og_pos = (c_index - ключ)% 26 + ord ('a')

            c_og = chr (c_og_pos)

            расшифрованный + = c_og

        еще:

            расшифровано + = c

    возврат в расшифрованном виде 

Теперь у нас есть текст, но мы не знаем ключа i.е., величина сдвига. Давайте напишем атаку методом грубой силы, которая перебирает все ключи от 0 до 25 и отображает каждую из расшифрованных строк:

 cryptic_text = "ks gvozz ohhoqy hvsa tfca hvs tfcbh oh bccb cb Tisgrom"

для i в диапазоне (0,26):

    plain_text = cipher_decrypt_lower (cryptic_text, я)

    print ("Для ключа {}, расшифрованный текст: {}". format (i, plain_text)) 

Вывод:

Вывод перечисляет все строки, которые можно сгенерировать при расшифровке.
Если вы посмотрите внимательно, строка с ключом 14 является допустимым английским выражением и, следовательно, правильным выбором.

Теперь вы знаете, как взломать зашифрованный текст Caesar Cipher.
Мы могли бы использовать другие, более сильные варианты шифра Цезаря, такие как использование нескольких сдвигов (шифр Виженера), но даже в этих случаях решительные злоумышленники могут легко вычислить правильную расшифровку.
Итак, алгоритм Caesar Cipher относительно намного слабее, чем современные алгоритмы шифрования.

Заключение

В этом руководстве мы узнали, что такое Caesar Cipher, как его легко реализовать на Python и как его реализацию можно оптимизировать с помощью того, что мы называем «поисковыми таблицами».
Мы написали функцию Python для реализации универсального алгоритма шифрования / дешифрования Caesar Cipher, который принимает различные пользовательские данные в качестве параметра без каких-либо особых предположений.

Затем мы рассмотрели, как зашифровать файл с помощью Caesar Cipher, а затем как можно усилить Caesar Cipher с помощью нескольких сдвигов.
Наконец, мы рассмотрели, насколько уязвим Caesar Cipher для атак BruteForce.

Основатель LikeGeeks. Я работаю системным администратором Linux с 2010 года. Я отвечаю за обслуживание, защиту и устранение неполадок серверов Linux для множества клиентов по всему миру.Я люблю писать сценарии оболочки и Python для автоматизации моей работы.

Шифр ​​разгадан через 51 год после отправки закодированного письма

Ассошиэйтед Пресс

Опубликовано 17:33 ET 11 декабря 2020 г.

ЗАКРЫТЬ

Это копия файла криптограммы, отправленная в San Francisco Chronicle в 1969 году Зодиакальным убийцей. Закодированное письмо, отправленное в газету Сан-Франциско серийным убийцей Зодиак в 1969 году, было расшифровано группой сыщиков-любителей из США, Австралии и Бельгии, сообщает San Francisco Chronicle в пятницу, декабря.11, 2020. (Фото: San Francisco Chronicle через AP, файл)

САН-ФРАНЦИСКО - Закодированное письмо, отправленное в газету Сан-Франциско серийным убийцей Зодиак в 1969 году, было расшифровано командой сыщиков-любителей из Соединенных Штатов. Об Австралии и Бельгии, сообщает в пятницу газета San Francisco Chronicle.

Шифр ​​- один из многих, присланных убийцей, который называл себя Зодиаком в письмах, отправленных детективам и средствам массовой информации. Зодиак терроризировал общины Северной Калифорнии и убил пять человек в районе залива в 1968 и 1969 годах.

По словам эксперта по взлому кодов Дэвида Оранчака, текст шифра включает в себя: «Надеюсь, вам очень нравится пытаться меня поймать ... Я не боюсь газовой камеры, потому что она отправит меня в рай. тем скорее, потому что теперь у меня достаточно рабов, чтобы работать на меня », - писала газета.

Оранчак, который много лет работал над кодами Зодиака, сообщил в электронном письме в газету, что разгаданный шифр был отправлен в ФБР.

«Решение подтвердили.Без шуток! «Это настоящая сделка», - написал он.

Кэмерон Полан, пресс-секретарь отделения ФБР в Сан-Франциско, подтвердила заявление Оранчака в пятницу.

#Breaking - Наше заявление относительно шифра #Zodiac: pic.twitter.com/cJCtlDEbMw

- ФБР Сан-Франциско (@FBISanFrancisco) 11 декабря 2020 г.

«ФБР известно, что шифр, приписываемый Убийце Зодиака, недавно был раскрыт частными лицами. Дело «Убийца Зодиака» продолжает расследование для отделения ФБР в Сан-Франциско и наших партнеров из местных правоохранительных органов », - говорится в заявлении.

«Из-за того, что расследование продолжается, а также из уважения к жертвам и их семьям, мы не будем предоставлять дальнейшие комментарии в настоящее время», - добавила она.

Это второй раз, когда шифр Зодиака был взломан. Первый, один длинный шифр, отправленный по частям в газеты The Chronicle, San Francisco Examiner и Vallejo Times-Herald в 1969 году, был разгадан школьным учителем Салинаса и его женой.

Он сказал немного больше: «Мне нравится убивать, потому что это очень весело."

Автозапуск

Показать эскизы

Показать подписи

Последний слайд Следующий слайд

.

Прочтите или поделитесь этой историей: https://www.usatoday.com/story/news/nation/2020/12/11/zodiac-serial-killer-cipher-solved-51-years-after-coded-letter- sent / 6514238002/

RSA - Восстановить закрытый ключ, если каждая буква зашифрована отдельно и мы получили n, e, m

Буквенное шифрование без заполнения очень небезопасно, в лучшем случае как моно-алфавитный шифр замещения.3 $ работает в упражнениях, которые зашифровывают букву за буквой с помощью трехзначного $ n $.

Восстановление рабочего закрытого ключа $ (n, d) $ - это не то же самое, что восстановление закрытого ключа $ (n, d) $. В последнем случае мы должны разложить на множитель $ n $ и кое-что знать о том, как был вычислен закрытый ключ , или иметь какие-то другие подсказки (например, изучение информации побочного канала с устройства, использующего закрытый ключ ). Когда $ n $ является произведением двух различных нечетных простых чисел $ p $ и $ q $, методы получения $ d $ включают:

• Вычисление $ d = e ^ {- 1} \ bmod ((p-1) \, (q-1) / \ gcd (p-1, q-1)) $ (общепринятая современная практика и одна математика предпочитаю, поскольку он дает наименьший рабочий положительный результат $ d $).{-1} \ bmod ((p-1) \, (q-1) / 2) $ (что сохраняет операцию GCD, но часто дает такое же незначительное улучшение производительности).
• Выбор простого числа $ d $ случайным образом в некотором интервале, например $] \ max (p, q), p \, q [$, и вычисление $ e $ на его основе (как в исходной статье RSA). Теперь мы можем найти $ d $ наверняка или нет, в зависимости от того, что мы знаем о том, как вычислялся $ e $, и каков был интервал на самом деле.

В целом считается, что никакое количество известного или выбранного открытого текста или зашифрованного текста не помогает восстановить закрытый ключ RSA.Но у нас нет доказательств этого утверждения, несмотря на усилия буквально нескольких поколений исследователей. См. Этот вопрос.

.